کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
182976 459529 2016 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Sulfonated poly(ether ether ketone)-based hybrid membranes containing graphene oxide with acid-base pairs for direct methanol fuel cells
ترجمه فارسی عنوان
غشاهای هیبرید مبتنی بر پلی فنل سولفوره شده حاوی گرافیت اکسید با جفت اسید-پایه برای سلول های سوخت مستقیم متانول
کلمات کلیدی
اکسید گرافن، غشای هیبرید، جفت پایه اسید، هدایت پروتون، نفوذ پذیری متانول
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی

The graphene oxide (GO) sheets are functionalized by histidine molecules and incorporated into sulfonated poly (ether ether ketone) (SPEEK) matrix to fabricate hybrid polymer electrolyte membranes for direct methanol fuel cells (DMFCs). The loading of functionalized GO is varied to investigate its influence on cross-sectional morphology, crystalline structure, polymer chain stiffness, thermal stability and fractional free volume of membrane, etc. The acidic −SO3H groups (proton donors) in SPEEK and basic imidazole groups (proton acceptors) in histidine molecules form acid-base pairs and transport protons synergistically, thus yielding efficient proton channels inside the hybrid membranes. The maximum proton conductivity (at 100% RH) of hybrid membranes is elevated by 30.2% compared with the plain SPEEK membrane at room temperature. The functionalized GO flakes also confer the hybrid membranes low methanol permeability in the range of 1.32–3.91 × 10−7 cm2 s−1. At the filler content of 4 wt%, the hybrid membrane shows a superior selectivity of 5.14 × 105 S s cm−3 and its maximum power density of single DMFC cell (43.0 mW cm−2) is 80.7% higher than that of plain SPEEK membrane.

Figure optionsDownload as PowerPoint slide

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Electrochimica Acta - Volume 203, 10 June 2016, Pages 178–188
نویسندگان
, , , , , , , , , ,