Are complete metal-organic frameworks really responsible for improving the performance of high-temperature proton exchange membranes?

金属有机骨架 磷酸 纳米孔 兴奋剂 质子 材料科学 化学工程 电导率 纳米技术 化学稳定性 化学 物理化学 工程类 有机化学 物理 光电子学 生物化学 量子力学 吸附
作者
Gongyi Wei,Yong-Si Liu,Andong Wu,Y. Min,Z. Liao,Rong-Rong Zhu,Yun Liang,Lei Wang
出处
期刊:Materials Today Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:27: 101276-101276 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.mtchem.2022.101276
摘要

Constructing continuous proton transfer channels used metal-organic frameworks (MOFs), which can effectively improve proton conductivity of proton exchange membrane, have recently attracted a lot of attentions. MOFs have relatively harsh operating environment in phosphoric acid-doped (PA-doped) high-temperature proton exchange membranes (HTPEMs). However, there are few reports on the stability and state of MOFs in HTPEMs after PA doping. In this work, a series of MOFs (UIO-66, UIO-66-COOH, UIO-66-NH2, UIO-66-SO3H, MIL-101(Cr), and MIL-53(Al)) are selected to investigate their stability via simulating the operating environment for the first time. Composite membranes based on the MOFs are prepared to explore the influence of the stability and state of MOFs on HTPEMs properties. These results indicate that proton transfer channels are constructed in two different styles. After soaking in PA of UIO-66, UIO-66-COOH, MIL-101(Cr), and MIL-53(Al) at 160 °C, metal ions leave the ligands and dissolve, while the ligands are kept in the membranes. These ligands can provide proton transport sites in the membranes and help to construct proton transfer channels. UIO-66-NH2 and UIO-66-SO3H are dissolved completely in PA, leading to continuous nanopores. The proton transfer channels are constructed using the nanopores. From the results, we can infer that constructing proton transfer channels is an effectively method to improve the membranes performance, but the transmission mechanism needs to be revealed carefully.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
3秒前
执念完成签到,获得积分10
3秒前
蔡琪发布了新的文献求助10
5秒前
贪玩蓝月3号完成签到,获得积分10
6秒前
Chikit完成签到,获得积分0
8秒前
枫树狐狸发布了新的文献求助10
9秒前
ROMANTIC完成签到 ,获得积分0
10秒前
李佳完成签到,获得积分10
10秒前
打打应助长弓采纳,获得10
10秒前
善良的火完成签到 ,获得积分10
11秒前
morry5007完成签到,获得积分10
12秒前
青木完成签到 ,获得积分10
12秒前
钱念波完成签到,获得积分10
18秒前
人才完成签到,获得积分10
18秒前
搜集达人应助蔡琪采纳,获得10
19秒前
半城烟火完成签到 ,获得积分10
19秒前
又见白龙完成签到,获得积分10
21秒前
kaiz完成签到,获得积分10
27秒前
狂野鸵鸟完成签到,获得积分10
29秒前
星空完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
赫连烙完成签到,获得积分10
38秒前
机智的邹邹完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
Brown发布了新的文献求助10
40秒前
曾经不言完成签到 ,获得积分0
41秒前
长弓发布了新的文献求助10
43秒前
47秒前
hengha发布了新的文献求助10
52秒前
长弓完成签到,获得积分20
53秒前
wanghao完成签到 ,获得积分10
55秒前
Alvin完成签到 ,获得积分10
56秒前
红颜如梦完成签到 ,获得积分10
57秒前
花生完成签到 ,获得积分10
57秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
59秒前
ghost202完成签到,获得积分10
1分钟前
火星上的煜祺完成签到 ,获得积分20
1分钟前
耕牛热完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
puritan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7024059
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8695255
关于积分的说明 18424846
捐赠科研通 6520497
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3110031
关于科研通互助平台的介绍 2185554
邀请新用户注册赠送积分活动 2085789