کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7710274 1497397 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Investigation and optimization of physicochemical properties of sulfated zirconia/sulfonated poly (ether ether ketone) nanocomposite membranes for medium temperature proton exchange membrane fuel cells
ترجمه فارسی عنوان
بررسی و بهینه سازی خواص فیزیکوشیمیایی غشاهای نانو کامپوزیتی پلی کربنات سولفات شده زیرکونیا / سولفونیک پلی استر (اتر اتر کتون) برای سلول های سوختی غشایی تبادل پروتون با دمای متوسط
کلمات کلیدی
سلول سوختی غشای تبادل پروتون، پلی کربنات (اتر اتر کتون)، غشاء، نانوذرات زیرکونیا سولفات، هدایت پروتون،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
In this study, sulfated zirconia (SZ) nanoparticles were used as inorganic additives in order to improve physicochemical properties of sulfonated poly (ether ether ketone) (SPEEK) membranes especially for fuel cell application at intermediate temperature. Interactive effects of SPEEK sulfonation time and the content of incorporated additive (as the factors) were studied on the proton conductivity and the oxidative stability of the nanocomposite membranes (as the responses) through the response surface method (RSM) using the central composite design (CCD). The optimum parameters were 6.9 h sulfonation time and 5.94 wt. % of sulfated zirconia that represented proton conductivity of 3.88 mS cm−1 (at 100 °C and 100% RH) and oxidative stability of 102 min. The sulfonation time had more effect on both responses. Furthermore, the addition of SZ nanoparticles improved both of oxidative stability and proton conductivity. The morphology, thermal and mechanical properties of optimized nanocomposite membrane were investigated by FESEM, TGA, DSC and tensile strength test, respectively. Also, the XRD, TGA, FTIR, EDX and TEM analysis were conducted to characterize the SZ nanoparticles.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Hydrogen Energy - Volume 41, Issue 28, 27 July 2016, Pages 12293-12306
نویسندگان
, , , ,