技术/资讯 首页 > 技术/ 资讯

配位聚合物玻璃为氢燃料电池提供固体支撑

来源:京都大学 Kyoto University

日本集成电池材料科学研究所(iCeMS)的科学家们正在领导合成更强大、更高效的氢燃料电池膜材料的工作。目前市场上大多数燃料电池都采用液膜。一种新的配位聚合物玻璃膜,发表在《化学科学》杂志上,其工作原理与液体膜一样,增加了强度和柔韧性。

氢燃料电池是由氢和氧来发电的,水是其唯一的副产品。这些燃料电池含有“质子传导膜”,有助于分离氢的正负粒子、质子和电子,这一过程最终会产生电能。

质子需要很容易地穿过这些膜才能有效地进行这一过程。目前的质子导电膜是由液体制成的,在干燥条件下不能有效地工作,这使得质子导电膜的制备复杂而昂贵。科学家们正在寻找制造固体膜的方法,这种膜由无水电解质制成,与液态电解质相比具有更好的机械和热稳定性,但也具有成本效益,并且仍然能很好地传导质子。

“我们的配位聚合物玻璃比最近报道的离子液体和晶体配位聚合物表现更好,”京都大学集成细胞材料科学研究所(iCeMS)的材料科学家Satoshi Horike说,他领导了这项研究。

新开发的玻璃聚合物膜

新开发的玻璃聚合物膜。图片:京都大学iCeMS

Horike,Tomohiro Ogawa和日本的同事通过将“质子离子液体”与锌离子混合来制备配位聚合物玻璃膜。质子离子液体是由酸和碱混合而成的液体盐。研究小组使用了一种叫做二乙基甲基磷酸二氢铵的质子离子液体。在这种液体中加入锌,形成了一种固体的、有弹性的聚合物玻璃。

配位聚合物玻璃的分子结构有助于质子在120°C的干燥条件下通过配位聚合物玻璃的运动。当在氢燃料电池中测试时,配位聚合物玻璃产生的高压(0.96伏)完全在典型聚合物电解质膜的范围内。其功率输出也与常用的Nafion膜相似。

小川认为他们的发现为在燃料电池应用中使用玻璃聚合物提供了一个有趣的方法。该小组计划继续他们的工作,以期实现燃料电池膜具有更高的性能和长期稳定性。

更多信息:Tomohro Ogawa等人,《质子离子液体配位聚合物玻璃:作为电解质的质子导电性和机械性能》,化学科学(2020)。DOI: 10.1039/d0sc01737j

期刊信息:《化学科学》Chemical Science

原文网址:https://phys.org/news/2020-05-polymer-glass-solid-hydrogen-fuel.html

声明:本文由 Cpolymer 编译,中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。

  • 造纸助剂
  • 彩色易胜博下载APP打印纸,相片纸涂层固色剂
  • 易胜博下载APP用弱溶剂涂料丙烯酸乳液
  • 阴离子垃圾捕捉剂
  • 造纸两性干强剂
  • KP8-1AKD专用高分子乳化剂
  • AKD熟化促进剂
  • 阴\阳\非离子乳液型聚丙烯酰胺
  • 损纸易回用干湿增强剂
  • 造纸阳离子导电剂
  • 助留助滤体剂乳液
  • 阴离子垃圾固定剂
  • 彩喷纸及相纸专用彩喷无醛固色剂
  • AKD专用高分子乳化剂
  • 乳液型阳离子助留助滤剂
  • 助留助滤体系阳离子定着剂
  • 微生物和沉积物控制剂
  • 日化助剂
  • 聚季铵盐-7
  • 植物染料染发固色剂
  • 聚季铵盐-47
  • 聚季铵盐-6
  • 聚季铵盐-22
  • 聚季铵盐-39
  • 纺织印染助剂
  • 防泳移剂
  • 变色固色剂
  • 高浓棉用无醛固色剂
  • 皮革增艳固色剂
  • 纺织抗静电剂
  • 除固剂
  • 油田助剂
  • 压裂酸化液阳离子改性剂
  • 阳离子粘土稳定剂
  • 医药中间体
  • 聚烯丙基胺盐酸盐
  • 偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA,V50)
  • 聚烯丙基胺
  • 薄膜涂覆化学品
  • PVC层压膜用水性聚氨酯涂层胶
  • 联系方式

  • 地址:江苏省张家港市凤凰镇
  • 电话:0512-58251631
  • 邮箱:sales@cpolymer.com
  • 网址:www.cpolymer.com
  • 产品售后

  • 联系人:冯工
  • 手机:18862222001
  • 邮箱:361949366@qq.com
  • QQ:361949366
  • 最新文章

  • 这些微小的自组装捕集器捕获了PFAS
  • 城市环境所在氯化处理高/低活性蓝藻细胞方面取得进展
  • 配位聚合物玻璃为氢燃料电池提供固体支撑
  • 作为塑料替代品的可持续结构材料
  • 城市环境所在沿海地区气态元素汞的输送特征研究中取得进展