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 BV]
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
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
刚刚
小张爱科研完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
wanci应助阳光的道消采纳,获得10
2秒前
脑洞疼应助聪聪采纳,获得10
4秒前
落尘发布了新的文献求助10
4秒前
留胡子的迎梦完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
十二完成签到,获得积分0
5秒前
ZengJY发布了新的文献求助10
6秒前
深情安青应助77采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
烟花应助学者宫Sir采纳,获得10
7秒前
哪有不疯的完成签到,获得积分10
10秒前
务实时光发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
doclarrin发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
13秒前
学不会发布了新的文献求助20
13秒前
14秒前
15秒前
在水一方应助山楂采纳,获得10
15秒前
秋秋完成签到,获得积分10
16秒前
大福完成签到 ,获得积分10
16秒前
科目三应助考拉采纳,获得10
16秒前
18秒前
波风水门应助David采纳,获得10
18秒前
大魔术师完成签到,获得积分20
19秒前
桃桃甜筒发布了新的文献求助10
19秒前
有知发布了新的文献求助10
20秒前
安静发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
热情香氛发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
追寻映寒发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 7503645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9093388
关于积分的说明 19402588
捐赠科研通 7112481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251398
关于科研通互助平台的介绍 2420608
邀请新用户注册赠送积分活动 2237426