هماهنگی پلیمر شیشه ای جامد را فراهم می کند پشتیبانی برای هیدروژن سلول های سوخت

دانشمندان در ژاپن موسسه به صورت یکپارچه سلول-علوم مواد (iCeMS) پیشرو تلاش برای سنتز قوی تر و کارآمد مواد سوخت هیدروژن از غشاء سلولی. اکثر سلول های سوخت در حال حاضر در بازار استخدام غشاء مایع. جدید هماهنگی پلیمر غشاء شیشه ای گزارش شده در مجله علم شیمی, با این نسخهها کار فقط به عنوان به خوبی به عنوان آن مایع همتایان با اضافه شدن قدرت و انعطاف پذیری.

هیدروژن سلول های سوخت در حال تغذیه هیدروژن و اکسیژن برای تولید برق با آب خود را به عنوان تنها محصول. این سلول های سوخت حاوی 'پروتون انجام غشاء' است که تسهیل جداسازی هیدروژن مثبت و منفی ذرات پروتون ها و الکترون ها یک فرایند است که در نهایت منجر به تولید برق است.

پروتون نیاز دارید تا به راحتی حرکت در سراسر این غشاها برای فرآیند کارآمد است. زمان پروتون انجام غشاهای ساخته شده از مایعات و نمي تواند به طور موثر تحت شرایط خشک ساخت ساخت خود را پیچیده و گران است. دانشمندان به دنبال راه هایی برای ساخت غشاء جامد ساخته شده از آب-رایگان الکترولیت ها که ارائه بهتر مکانیکی و پایداری حرارتی از خود مایع همتایان اما همچنین مقرون به صرفه و هنوز هم انجام پروتون هست.

"ما هماهنگی پلیمر شیشه ای انجام می شود بهتر است به تازگی گزارش مایعات یونی و کریستالی هماهنگی پلیمرها می گوید:" ساتوشی Horike مواد دانشمند در دانشگاه کیوتو موسسه به صورت یکپارچه سلول-علوم مواد (iCeMS) که رهبری این پژوهش است.

Horike, Tomohiro اگوا و همکاران در ژاپن ساخته هماهنگی خود را پلیمری غشاء شیشه ای با مخلوط کردن یک protic مایع یونی' با روي یون. Protic مایعات یونی مایع نمک ساخته شده با مخلوط کردن یک اسید و یک پایه. این تیم با استفاده از یک protic مایع یونی به نام diethylmethylammonium دهیدروژن فسفات. افزودن روي به این مایع منجر به شکل یک جامد الاستیک پلیمر شیشه ای.

ساختار مولکولی هماهنگی پلیمر شیشه ای تسهیل حرکت پروتون در سراسر آن تحت شرایط خشک در 120°C. هنگامی که آزمایش در یک هیدروژن سلول های سوخت را تولید ولتاژ بالا (0.96 ولت) به خوبی در محدوده معمولی الکترولیت پلیمری غشاهای. قدرت خروجی نیز مشابه مورد استفاده Nafion غشاء.

اگوا معتقد است یافته های خود را ارائه روشی جالب برای استفاده از شیشه ای پلیمرها در سوخت همراه برنامه های کاربردی. این تیم قصد دارد برای ادامه کار خود را با هدف دستیابی به سوخت سلولی با عملکرد بالاتر و ثبات دراز مدت.

###

DOI: 10.1039/d0sc01737j

در مورد دانشگاه کیوتو موسسه به صورت یکپارچه سلول-علوم مواد (iCeMS):

در iCeMS ماموریت ما این است برای کشف اسرار زندگی با ایجاد ترکیبات به کنترل سلول و بیشتر پایین جاده به ایجاد زندگی-الهام مواد.

https://www.icems.کیوتو-u.ac.jp/

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید:

I. Mindy Takamiya/ماری تویاما
pe@mail2.adm.kyoto-u.ac.jp

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.