Hybrid proton exchange membrane used in fuel cell with amino-functionalized metal–organic framework in sulfonated polyimide to construct efficient ion transport channel

磺酸 聚酰亚胺 离子交换 侧链 化学工程 复合数 质子输运 电导率 高分子化学 聚合物 材料科学 质子 化学 离子 复合材料 有机化学 物理化学 图层(电子) 生物化学 物理 量子力学 工程类
作者
Jie Yang,Longzhi Tong,Abdullah Saad Alsubaie,Khaled H. Mahmoud,Yanyan Guo,Lei Liu,Li Guo,Zhihua Sun,Chao Wang
出处
期刊:Advanced composites and hybrid materials [Springer Nature]
卷期号:5 (2): 834-842 被引量:66
标识
DOI:10.1007/s42114-022-00469-4
摘要

This paper focuses on the preparation and fuel cell application of an organic–inorganic composite membrane. The composite membranes are based on sulfonated polyimide and MIL-101(Fe)-NH2 metal–organic framework containing amino flexible side chains is introduced as filler which can form an acid–base pair through hydrogen bonding with sulfonic acid groups on the polymer main chain to increase ion transport channels. Then, the proton transport mechanism in the membrane is explained by discussing the internal structure of the filler and the blend membrane. Specifically, the peak stress intensity of the composite membrane can be enhanced to 132.5 MPa, and the proton conductivity can be significantly increased to 0.194 S cm−1, respectively. This improved performance can be attributed to the unique structure of MOF and the synergistic effect of amino modification, and the porous structure is conducive to the formation of continuous transmission path and the tightly acid–base electrostatic interactions can accelerates proton conduction through the Grotthus mechanism.Graphical abstractStructure and possible conduction mechanism of SPI-Fe@MOF hybrid membranes
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
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
无心发布了新的文献求助10
2秒前
郭嘉彬发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
动听的小懒虫完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
柠栀发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
likeit发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
黄迪迪完成签到,获得积分10
11秒前
Jiaxx完成签到,获得积分10
11秒前
田様应助www采纳,获得10
12秒前
研友_Z1xNWn完成签到,获得积分10
12秒前
苹果南烟发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
青柠发布了新的文献求助10
13秒前
小羊摸鱼完成签到 ,获得积分10
13秒前
MaSiYing完成签到,获得积分10
15秒前
核桃发布了新的文献求助10
15秒前
大胆隶发布了新的文献求助10
16秒前
执着从筠发布了新的文献求助10
16秒前
Dloftdv完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
celeste发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
pyj发布了新的文献求助10
19秒前
所所应助唐盼烟采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
lll发布了新的文献求助10
22秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
22秒前
酸奶花生发布了新的文献求助10
23秒前
23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
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
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 5309595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4454149
关于积分的说明 13859390
捐赠科研通 4342109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2384337
邀请新用户注册赠送积分活动 1378821
关于科研通互助平台的介绍 1346965