Anion exchange membranes with dense N-spirocyclic cations as side-chain

位阻效应 侧链 烷基 透射电子显微镜 化学 乙醚 电导率 离子 离子电导率 离子键合 离子交换 结晶学 高分子化学 材料科学 立体化学 纳米技术 物理化学 有机化学 聚合物 生物化学 电极 电解质
作者
Fang Hua Liu,Qian Yang,Xue Lang Gao,Hong Wu,Qiu Gen Zhang,Ai Mei Zhu,Qing Liu
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:595: 117560-117560 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2019.117560
摘要

To prepare anion exchange membranes (AEMs) with high performances, we tethered the as-synthesized oligomers with dense N-spirocyclic cations (NS) as the side-chain to poly(ether sulfone) (PES). The steric hindrance of spirocyclic structure and electron-donating effect of alkyl spacers significantly enhance the stability of cations in harsh alkaline and high hydration conditions. Correspondingly, the ionic exchange capacity (IEC) of PES–NS–10% only decreased by 13.8% and the conductivity remained 84.3% after being immersed in harsh environment (80 °C, 2 M NaOH) for 864 h. In addition, the high density of N-spirocyclic cations in the side-chain benefits the formation of clear microphase separation, as confirmed by atomic force microscopy (AFM) and transmission electron microscopy (TEM). The highest conductivity of 95.5 mS cm-1 was achieved by PES–NS–10% at 80 °C while the corresponding swelling ratio was only 7.69%. Furthermore, the single cell assembled with PES–NS–10% showed a peak power density of 110.1 mW cm-2 at 300 mA cm-2. Durability test of the single cell based on PES–NS–10% under 100 mA cm-2 also demonstrates that the as-prepared AEMs with NS have potential application for fuel cells.
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
Akim应助NN采纳,获得10
刚刚
1秒前
02发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
青青发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Gxy完成签到,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
隐形曼青应助axz采纳,获得10
3秒前
3秒前
从从发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
dora完成签到,获得积分10
4秒前
lmj717完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡包应助健忘采纳,获得10
4秒前
裴泡泡完成签到,获得积分20
5秒前
Jasper应助健忘的板凳采纳,获得10
5秒前
sunflowertxy发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助要减肥芫采纳,获得10
5秒前
keplek发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
田様应助逗逗采纳,获得10
6秒前
fcyyc发布了新的文献求助10
6秒前
大模型应助qq采纳,获得10
7秒前
7秒前
QQQQ发布了新的文献求助10
7秒前
别放弃完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
美好山槐完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
Katrina发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
NexusExplorer应助fhh采纳,获得10
9秒前
10秒前
cjzj完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
yyylinan完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6062452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7894626
关于积分的说明 16310282
捐赠科研通 5205856
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785015
邀请新用户注册赠送积分活动 1767644
关于科研通互助平台的介绍 1647422