MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-024-47627-4

Медицинская библиотека · Nature communications · 2024

Double cross-linked 3D layered PBI proton exchange membranes for stable fuel cell performance above 200 °C.

Zhang Liang, Liu Mengjiao, Zhu Danyi, Tang Mingyuan, Zhu Taizhong, Gao Congjie, Huang Fei, Xue Lixin

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Phosphoric acid doped proton exchange membranes often experience performance degradation above 200 °C due to membrane creeping and phosphoric acid evaporation, migration, dehydration, and condensation. To address these issues, here we present gel-state polybenzimidazole membranes with double cross-linked three-dimensional layered structures via a polyphosphoric acid sol-gel process, enabling stable operation above 200 °C. These membranes, featuring proton-conducting cross-linking phosphate bridges and branched polybenzimidazole networks, effectively anchor and retain phosphoric acid molecules, prevent 96% of its dehydration and condensation, improve creep resistance, and maintain excellent proton conductivity stability. The resulting membrane, with superior through-plane proton conductivity of 0.348 S cm-1, delivers outstanding peak power densities ranging from 1.20-1.48 W cm-2 in fuel cells operated at 200-240 °C and a low voltage decay rate of only 0.27 mV h-1 over a 250-hour period at 220 °C, opening up possibilities for their direct integration with methanol steam reforming systems.

Для цитирования: Zhang Liang, Liu Mengjiao, Zhu Danyi, Tang Mingyuan, Zhu Taizhong, Gao Congjie, Huang Fei, Xue Lixin. Double cross-linked 3D layered PBI proton exchange membranes for stable fuel cell performance above 200 °C.. Nature communications. 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-47627-4.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.