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Updated: Jul 17, 2026
09:39
Procedure for Fabricating Biofunctional Nanofibers
Published on: September 10, 2012
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电硫化聚 (乙乙) 和桑/聚乙醇 (乙烯醇) 双功能纳米纤维,在零度以下的温度下加速质子导电
Shu Hu1, Tao Wei2,3, Qingquan Li1
1Department of Chemistry, College of Sciences, Northeastern University, Shenyang 110819, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 1, 2024
概括
多层质子交换膜 (PEM) 与双功能和SPEEK纳米纤维增强了质子导电. 这些新型的微观结构在广泛的温度范围内显示出出色的导电性和稳定性,包括零下条件.
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:
- 质子交换膜 (PEM) 对燃料电池技术至关重要.
- 增强质子导电,特别是在低温下,仍然是一个关键的挑战.
- 微结构设计为提高PEM性能提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 设计和建造具有多层微观结构的新型PEM.
- 为了研究双功能和硫化聚乙烯 (SPEEK) 纳米纤维对质子导电的影响.
- 评估开发的PEMs的热和长期稳定性.
主要方法:
- 从聚乙烯醇和酸盐制造双功能纳米纤维.
- 结合电SPEEK纳米纤维,创建多层结构.
- 微观结构,界面特性和键的表征.
- 在不同温度 (-30°C至160°C) 中测量质子导电性,并进行稳定性测试.
主要成果:
- (SKNF/CPNF/SKNF) /PA膜在-30°C时达到0.951×10−2 S/cm的质子导电率,在160°C时达到7.32×10−2 S/cm的导电率.
- 证明了出色的长期导电稳定性 (例如,在1000小时后在-30°C下1.67 × 10-2 S/cm).
- 在130°C时实现了0.886V开放电路电压和0.508W/cm2的单一燃料电池性能和0.508W/cm2的峰值功率密度.
结论:
- 多层微结构有效调节质子导电路径,提高性能.
- 设计的PEM在广泛的温度范围内表现出卓越的质子导电性和稳定性.
- 这些发现为燃料电池应用中先进的PEM开发提供了有希望的战略.
