Novel sulfonated Nafion®-based composite membranes with pillararene as selective artificial proton channels for application in direct methanol fuel cells

Nafion公司 甲醇燃料 甲醇 质子交换膜燃料电池 化学工程 磺酸 材料科学 复合数 直接甲醇燃料电池 高分子化学 限制电流 聚合物 离聚物 化学 复合材料 有机化学 共聚物 电化学 电极 物理化学 工程类 生物化学 阳极
作者
Liangbo Shen,Zhenzhen Sun,Yuhao Chu,Jing Zou,Marc A. Deshusses
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:40 (38): 13071-13079 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2015.07.073
摘要

Proton exchange membranes (PEM) are critical components of low temperature fuel cells. Most PEMs are made of perfluorinated sulfonic acid polymers such as Nafion®. However, Nafion has a high methanol permeability which is limiting its applicability in direct methanol fuel cells (DMFCs). Here, we report on novel sulfonated pillar[5]arene/Nafion composite membranes with improved properties for application in DMFCs. The properties of the novel composite membranes were investigated under a range of synthesis and operating conditions. Under most conditions, the novel composite membranes exhibited properties far superior than Nafion. For example, the proton conductivity of the sulfonated pillar[5]arene's (10 wt.%)/Nafion composite membrane was 0.145 × 10−4 S cm−1 at 80 °C, while methanol permeability was 2.43 × 10−6 cm2/s. Proton selectivity was increased up to two-fold compared to Nafion-recast membrane. The likely mechanisms for improvements were discussed. Overall, these results indicate that these novel composite membranes are promising for application in DMFCs.

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
1秒前
风中的善愁完成签到,获得积分10
1秒前
萱儿完成签到,获得积分10
1秒前
WSH完成签到,获得积分10
3秒前
呆萌绿真给呆萌绿真的求助进行了留言
3秒前
义气傲薇发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Lucia完成签到,获得积分10
4秒前
大方的荟完成签到 ,获得积分10
4秒前
jkdzp发布了新的文献求助10
4秒前
夏阳完成签到 ,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助7890733采纳,获得10
4秒前
wwyy发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
6秒前
大个应助蝎子莱莱启动采纳,获得10
6秒前
李林鑫完成签到 ,获得积分10
6秒前
娃哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
尹尹尹发布了新的文献求助10
7秒前
onmyway完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
nkdailingyun发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
李健应助Usin采纳,获得10
9秒前
小蘑菇发布了新的文献求助10
9秒前
jackwang完成签到,获得积分10
10秒前
搜集达人应助大胆人英采纳,获得10
10秒前
zhouyan完成签到,获得积分10
10秒前
隐形衬衫发布了新的文献求助10
10秒前
bkagyin应助cellulose采纳,获得10
10秒前
10秒前
gao完成签到,获得积分10
10秒前
Gun完成签到,获得积分10
10秒前
nj完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
pomfret完成签到 ,获得积分10
11秒前
樱桃小子发布了新的文献求助10
11秒前
共享精神应助dxannie采纳,获得10
11秒前
小郭无敌帅完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5348684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4482689
关于积分的说明 13952502
捐赠科研通 4381558
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2407415
邀请新用户注册赠送积分活动 1400065
关于科研通互助平台的介绍 1373295