第一测量阴离子导电聚合物薄膜中的氢氧化物电导率

由于脱碳在世界上迅速进行,燃料电池提供比传统发电系统更高的电效率。

阴离子交换膜燃料电池提供使用非贵金属催化剂的优点而不是质子交换膜燃料电池。该下一代燃料电池的挑战之一是阐明在电极催化剂周围的离子导电聚合物中的氢氧化离子电导率。在电极界面处研究氢氧化物离子电导率的难度是作为载体的氢氧化物离子容易与空气中二氧化碳反应。为了解决这个问题,改善了所有评估装置,使得样品没有与空气接触。

在发表的新研究中Chemsuschem.(已接受的文章),来自日本先进科学与技术研究所(JAIST)的研究人员,即Yuki Nagao和Ph.D.欧洲杯线上买球学生方芳王和东京王,成功地精确地识别样品中含有的氢氧化离子电导率和水量,而不将薄膜样品暴露在空气中。合成芴基阳离子聚合物,BR--制备样品作为逆阴离子进行比较。据显示,含有氢氧离子离子的270nm厚的薄膜表现出0.05厘米的高氢氧离子电导率-1。该离子电导率的含量含有BR的薄膜的值幅度大于两倍。-离子如图1所示。

令人惊讶的是,还揭示了含有氢氧离子离子的薄膜形式的氢氧化物离子传导性与厚膜形式的氢膜形式相当。这种趋势似乎与质子导电聚合物中报道的结果不同。

“更好地了解这些性质及其对氢氧化物离子传导的影响对于澄清氢氧化物离子传导机构以及改善燃料电池性能,这对氢氧化物离子传导具有重要意义,”解释副教授Yuki Nagao来自Jaist。新发现似乎是朝向氢社会的实心一步。

资金信息

本研究由Kakenhi Grants(JP18K05257和JP21H01997)的助项辅助提供资金,这是对来自日本科学促进(JSPS)的创新区域“氢气学”项目(JP21H00020)进行科学研究的授权。欧洲杯线上买球

来源:https://www.jaist.ac.jp/english/

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