Tuning the Performance of Poly(quaterphenyl piperidinium) Anion‐Exchange Membranes by Monomer Configuration

材料科学 单体 离子 离子交换 高分子化学 化学工程 有机化学 复合材料 聚合物 化学 工程类 生物化学
作者
Pegah Mansouri Bakvand,Dong Pan,Andrit Allushi,Patric Jannasch
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/aenm.202402869
摘要

Abstract Poly(arylene piperidinium)s are attractive anion exchange membranes (AEMs) for alkaline membrane fuel cells and water electrolyzers because of their high chemical stability and hydroxide conductivity. Here, ether‐ and fluorine‐free hydroxide conducting poly(quaterphenyl piperidinium) membranes with very similar ion exchange capacity (IEC), but different ratios of meta to para connectivity in the quaterphenyl units, are synthesized and explored. Ionic clustering, water uptake, and the hydroxide conductivity of the AEMs increase gradually with increasing backbone flexibility, i.e., the fraction of meta connectivity. At 80 °C, the AEMs with para , para ‐ and meta , meta ‐quaterphenyl units, respectively, reach a conductivity of 96 and 178 mS cm −1 , respectively, at a water uptake of 37 and 209%, respectively. Alkaline stability evaluations reveal high alkaline stability, increasing with backbone flexibility. Under very harsh conditions, the cationic loss increases with chain stiffness and occurs mainly through Hofmann β‐elimination, but also increasingly via nucleophilic methyl substitution. Copolymerization of quaterphenyls provides properties in between the corresponding homopolymers. In conclusion, it is demonstrated that the configuration of the quaterphenyl monomer can be efficiently tailored to manipulate the chain flexibility of highly alkali‐stable AEMs for control over the water uptake and ionic conductivity in a wide range without changing the ionic content of the membranes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
会飞的yu发布了新的文献求助10
刚刚
研友_VZG7GZ应助zhx采纳,获得200
1秒前
3秒前
4秒前
卜小卜完成签到,获得积分10
5秒前
晴烟ZYM发布了新的文献求助30
6秒前
丰那个丰完成签到,获得积分10
7秒前
zho应助立冏商采纳,获得10
8秒前
10秒前
李爱国应助微7采纳,获得10
10秒前
张雯思发布了新的文献求助30
10秒前
李爱国应助王大炮采纳,获得10
12秒前
传奇3应助WCheng采纳,获得10
13秒前
浅梨涡完成签到 ,获得积分10
14秒前
慕青应助科研农民工采纳,获得10
14秒前
cici完成签到,获得积分20
16秒前
30888136完成签到,获得积分20
17秒前
小小富应助大橘已定采纳,获得10
17秒前
18秒前
jiao完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
20秒前
会飞的yu完成签到,获得积分10
21秒前
张鑫发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
张琳发布了新的文献求助10
25秒前
Flowey发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
panyi完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
28秒前
孙福禄应助1177采纳,获得10
29秒前
30秒前
糊涂的黑米完成签到,获得积分10
32秒前
高高紫烟发布了新的文献求助10
33秒前
情怀应助超级的洋葱采纳,获得10
35秒前
35秒前
科研农民工完成签到,获得积分10
35秒前
清清完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3992868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533689
关于积分的说明 11263515
捐赠科研通 3273441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806049
邀请新用户注册赠送积分活动 882931
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809629