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典型文献
长侧链季铵基团功能化聚(亚芳基-哌啶鎓盐)阴离子交换膜的制备及在全钒液流电池中的应用
文献摘要:
离子选择性是全钒氧化还原液流电池(VRFBs)用膜材料的重要性能指标.本文以主链中没有醚键的聚(亚芳基哌啶-哌啶)(PTP)为基体材料,通过其和碘甲烷、1-溴戊烷和(5-溴戊基)-三甲基溴化铵间的门秀金(Menshutkin)反应,使PTP中哌啶基团季铵化,合成了不同侧链接枝的聚(亚芳基-哌啶鎓盐)型阴离子交换膜(AEMs).研究了AEMs的硫酸掺杂含量、溶胀性、钒离子渗透性、离子选择性、面电阻、机械性能、全钒液流电池性能和循环寿命.同时提出了一种测量AEMs氢离子透过率的方法,结果表明,氢离子在AEMs中也能有效传导.长侧链季铵盐接枝的膜材料(PTP-QA)具有最高的H+透过率,同时具有较低的面电阻和良好的阻钒性能.PTP-QA膜的离子选择性(电导率与钒离子透过率的比值)是Nafion 115离子选择性的370倍.由PTP-QA膜组装的VRFB,在80-160mAcm-2电流密度下的库伦效率高于99%;在100mAcm-2下的能量效率高达89.8%(Nafion 115组装的VRFB的能量效率为73.6%);同时,该VRFB也表现出良好的循环稳定性和容量保持率.研究表明聚(亚芳基-哌啶鎓盐)型AEMs在VRFB中具有潜在的应用价值.
文献关键词:
作者姓名:
车雪夫;唐维琴;董建豪;David Aili;杨景帅
作者机构:
引用格式:
[1]车雪夫;唐维琴;董建豪;David Aili;杨景帅-.长侧链季铵基团功能化聚(亚芳基-哌啶鎓盐)阴离子交换膜的制备及在全钒液流电池中的应用)[J].中国科学:材料科学(英文),2022(03):683-694
A类:
全钒氧化还原液流电池,VRFBs,160mAcm,100mAcm
B类:
侧链,铵基,基团,功能化,芳基,哌啶,阴离子交换膜,全钒液流电池,离子选择性,膜材料,主链,醚键,PTP,基体材料,碘甲烷,戊烷,戊基,溴化,Menshutkin,季铵化,同侧,接枝,AEMs,酸掺杂,溶胀性,离子渗透,渗透性,面电阻,机械性能,电池性能,循环寿命,氢离子,透过率,季铵盐,QA,H+,电导率,Nafion,电流密度,库伦效率,能量效率,循环稳定性,容量保持率
AB值:
0.315792
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