کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4988475 1455958 2017 38 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Clustered multi-imidazolium side chains functionalized alkaline anion exchange membranes for fuel cells
ترجمه فارسی عنوان
زنجیره های چندجملهای مولکولی، آنزیم های قلیایی را برای سلول های سوختی کاربرد می کنند
کلمات کلیدی
غشاء الکترولیت قلیایی، چند زنجیره جانبی کاتیونی، جداسازی فاز، یون حمل و نقل، سلول های سوختی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تصفیه و جداسازی
چکیده انگلیسی
Clustered alkyl side chains bearing a string of three imidazolium cations with hexyl spacers are grafted to fluorene-based poly (arylene ether sulfone) successfully. Nanostructure is directly configured within the anion exchange membranes (AEMs) via the novel multi-cation side chains. As confirmed by atomic force microscopy (AFM) and small angle X-ray scattering (SAXS), percolating OH- conducting channels with the size of ionic clusters nearly 20 nm endow the trimPES-0.4 membrane with an excellent ion conductivity in excess of 120 mS cm-1 at 80 °C. Because of the self-assembly of ionic groups, water molecules are compartmentalized into the hydrophilic side chain regions instead of backbones, resulting in advantageous over water management. Together with the lengthened hydrophobic segments, TrimPES-0.2 exhibits superior dimensional stability (12.0%, 30 °C) to conventional mono-cation type AEMs. Furthermore, the novel multi-cation TrimPES-0.4 displays a peak power density of 134.4 mW cm-2 at a current density of 280 mA cm-2. Therefore, these findings suggest that by tuning the distribution of cations, AEMs with well-balanced performance can be made for fuel cell applications.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Membrane Science - Volume 541, 1 November 2017, Pages 214-223
نویسندگان
, , , , , , , ,