Proton exchange nanohybrid membranes with high phosphotungstic acid loading within metal-organic frameworks for PEMFC applications

磷钨酸 质子交换膜燃料电池 电导率 化学工程 乙醚 材料科学 质子 化学 高分子化学 核化学 有机化学 催化作用 物理化学 生物化学 量子力学 物理 工程类
作者
Bei Zhang,Ying Cao,Zhen Li,Hong Wu,Yongheng Yin,Li Cao,Xueyi He,Zhongyi Jiang
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:240: 186-194 被引量:89
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2017.04.087
摘要

A novel approach to in-situ synthesize and encapsulate phosphotungstic acid into the cavity of MIL-101(Cr) using Na2WO4·2H2O and Na2HPO4 as precursors is presented to increase the acid loading content (31.4 wt.%). The phosphotungstic acid-encapsulating MIL-101(Cr) ([email protected]) is introduced in sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) to prepare SPEEK/[email protected] nanohybrid membranes for PEMFC applications. Due to the introduction of [email protected], proton-conducting nanochannels are constructed both in the cavity of MIL101 and at the interface between [email protected] and SPEEK. Meanwhile, due to the hygroscopicity of phosphotungstic acid, the membrane dehydration at elevated temperatures is alleviated. The proton conductivity at low relative humidity is remarkably enhanced. The nanohybrid membrane with 9 wt.% [email protected] exhibits proton conductivity of 272 mS cm−1 at 65 °C, 100% RH and 6.51 mS cm−1 at 60 °C, 40% RH, which are 45.5% and 7.25 times higher than those of pristine SPEEK membrane (187 mS cm−1 and 0.898 mS cm−1), respectively. The single H2/O2 fuel cell with SPEEK/[email protected] membrane acquires the power density of 383 mW cm−2 at 100% RH, which is 27.2% higher than that of pristine SPEEK membrane. The peak power density of SPEEK/[email protected] membrane at 55% RH is 2.97 times higher than that of pristine SPEEK membrane (79 mW/cm2).
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
ranqi发布了新的文献求助10
刚刚
潇洒完成签到,获得积分10
刚刚
舒心的幻天完成签到,获得积分10
1秒前
ColinWine完成签到,获得积分10
2秒前
平常诗翠完成签到,获得积分10
3秒前
Foremelon发布了新的文献求助100
3秒前
阿越应助小小月采纳,获得20
4秒前
脑洞疼应助任梓宁采纳,获得10
4秒前
小胡完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助Rr采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
chezi发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
9秒前
鳗鱼不尤完成签到,获得积分10
9秒前
安静碧灵发布了新的文献求助10
11秒前
ven发布了新的文献求助10
11秒前
ranqi完成签到,获得积分10
12秒前
Betsy发布了新的文献求助10
12秒前
15秒前
英姑应助安静碧灵采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
科研三井泽完成签到,获得积分10
19秒前
嚣张的小张完成签到,获得积分10
21秒前
王桑完成签到 ,获得积分10
21秒前
Murphy完成签到,获得积分10
21秒前
ven完成签到,获得积分20
22秒前
丘比特应助小文cremen采纳,获得10
22秒前
拉长的远山完成签到,获得积分10
23秒前
牛幻香完成签到,获得积分10
23秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
24秒前
安静碧灵完成签到,获得积分10
25秒前
任梓宁发布了新的文献求助10
25秒前
theday完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813685
关于积分的说明 7901577
捐赠科研通 2473296
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316715
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631516
版权声明 602175