对聚胺和甲硫酸盐的研究 基于蛋白离子液体的复合聚合物电解质膜
Arfat Anis1, Manawwer Alam2, Abdullah Alhamidi1
1SABIC Polymer Research Center (SPRC), Chemical Engineering Department, King Saud University, Riyadh 11421, Saudi Arabia.
Polymers
|July 14, 2023
概括
新的益子离子液体 (PIL) 被合成并对高温燃料电池进行了测试. 基于甲硫酸盐的PIL改善了聚胺醇膜,显示出良好的热稳定性和质子导电性.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 蛋白离子液体 (PILs) 是电化学设备的有希望的电解质.
- 高温燃料电池需要稳定且导电的电解质膜.
- 聚胺醇 (PBI) 是一种适合于高温应用的聚合物矩阵.
研究的目的:
- 合成和描述基于甲硫酸盐的新型PILs.
- 使用PBI和用于高温燃料电池的特定PIL开发导质子聚合物电解质膜 (PEM).
- 评估已制备的PEM的结构,热和导电性能.
主要方法:
- 使用FTIR,1H和13C NMR的PILs的合成和结构特征.
- 使用差分扫描热量测量 (DSC) 和热重力测量分析 (TGA) 进行PIL和PEM的热分析.
- 电化学阻抗光谱 (EIS) 用于对离子导电性的测量.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 用于对PEM进行形态分析.
主要成果:
- 成功合成和描述了各种基于甲硫酸盐的PILs.
- 基于甲硫酸的PIL显示与PBI的良好兼容性.
- 准备好的PBI/PIL复合膜表现出良好的混合性,热稳定性和质子导电性.
- FTIR证实了PBI和PIL之间的良好相互作用,而DSC表明了塑化效应.
结论:
- 基于甲硫酸盐的PIL,特别是甲硫酸盐,适合开发高性能PEM.
- 由于其增强的性能,开发的PEM显示出高温燃料电池应用的潜力.
- 该研究强调了PILs在PBI矩阵中的成功集成,以改善质子导电.
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