编制复合离子液体基膜的不同方法用于质子交换膜燃料电池应用-最近的进展
Mohammad Ebrahimi1,2, Kateryna Fatyeyeva1, Wojciech Kujawski2
1Polymères Biopolymères Surfaces (PBS), INSA Rouen Normandie, University Rouen Normandie, UMR 6270 CNRS, 76000 Rouen, France.
Membranes
|June 27, 2023
概括
离子液体膜由于稳定性和导电性,可以提高燃料电池的性能. 本综述详细介绍了将离子液体纳入聚合物膜的方法,解决了泄漏和机械稳定性等挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 基于离子液体的膜对于燃料电池应用至关重要,因为离子液体的高热稳定性,离子导电性,不挥发性和不易燃性.
- 传统的聚合物电解质膜面临着离子液体可以克服的局限性,推动了对复合膜开发的研究.
研究的目的:
- 介绍并详细介绍了用于燃料电池应用的聚合物薄膜中引入离子液体的主要方法.
- 讨论关于复合膜结构及其性能的最新发现 (2019-2023年).
- 描述离子液体内置的有前途的新方法.
主要方法:
- 将离子液体纳入聚合物溶液:常见,容易,但由于机械稳定性降低和离子液体泄漏而受到影响.
- 用离子液浸聚合物:提高了机械稳定性,但仍然面临离子液出问题.
- 交叉连接:产生共价键,以减少离子液体的释放,提供更稳定的质子导电性,但可能减少离子的移动性.
主要成果:
- 通过将离子液体纳入聚合物溶液来制备的复合膜显示易于加工,但与机械完整性和泄漏作斗争.
- 浸方法可以提高机械稳定性,但不能完全解决离子液体出问题.
- 交联膜在质子导电性方面表现出更好的稳定性,这是由于减少了离子液体的释放,尽管离子流动性可能会下降.
结论:
- 选择将离子液体纳入聚合物膜的方法显著影响膜稳定性,离子液体保留和整体性能.
- 交叉连接提供了一个有前途的途径,以减轻离子液体泄漏和提高质子导电性稳定性.
- 新兴的技术,如层次自组装和旋转涂层,为先进的离子液体基膜提供了新的途径.
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