东北师大呼微教授《Angew》：季铵化PAF协同构建高效质子传输通道促进质子交换膜燃料电池200 ℃...

正文

请到「今天看啥」查看全文

适合长期应用 的 高力学强度；在 超低 Pt/C 负载（ 0.3 mg cm ^-2 ）下 所组装的 HT-PEMFC 峰值功率密度高达 847 mW cm ^-2 ；同时 ， 电池 具有超低的电压衰减率 ， 200 ^o C 下 904 小时内 仅 为 0.04 mV h ^-1 的 电压衰减， 展现出 PAF 基膜的 极 高稳定性。 相关工作以“ Quaternized-PAF Architecture Mediated Proton Channels to Enhance Ultra-Robust Operation for 200 ^o C Proton Exchange Membrane Fuel Cells ”为题发表在 《 Angewandte Chemie International Edition 》上。

图 1 QPAF-225 / SOPBI 复合 HT-PEMs 结构组成，具有多 重 氢键和离子交联网络，形成 高 效的质子传输通道。

为了优化 PA- PBI 高温质子交换 膜的功率密度和 PA 保留 率 之间的平衡 ，东北师范大学呼微教授团队联合 中国科学院山西煤炭化学研究所 李南文研究员团队及福州大学张久俊院士团队，突破性地 采用 了 季铵盐（ QA ）功能化多孔芳香骨架（ QPAF-225 ）与 带有侧链磺酸基团的 磺化聚 [2,2 ´ - （对氧二苯基） -5,5 ´ - 双苯并咪唑 ] （ SOPBI ） 复合 ，成功协同构建了 综合性能优异 的 高性能复合 HT-PEM 。 所设计制备的 QPAF-225 同时具有三嗪、羟基和季胺基团， QPAF-225 的孔道 （ 孔径 1.41 nm ）可以物理 锚 定 PA 分子 ； QPAF-225 孔道骨架上的 三嗪 基团与 PA 间 的酸碱相互作用实现了 对 PA 有效含控 ；羟基化氢键网络及季铵 基团又提供了 PA 的 静电稳定 作用， 分子水平的相互作用（酸碱配对、氢键和离子交联） 产生

请到「今天看啥」查看全文