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Enhanced Performance of Polymer Electrolyte Membranes via Modification with Ionic Liquids for Fuel Cell Applications

机译：通过用离子液体改变具有燃料电池应用的聚合物电解质膜的性能提高

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The polymer electrolyte membrane (PEM) is a key component in the PEM fuel cell (PEMFC) system. This study highlights the latest development of PEM technology by combining Nafion® and ionic liquids, namely 2–Hydroxyethylammonium Formate (2–HEAF) and Propylammonium Nitrate (PAN). Test membranes were prepared using the casting technique. The impact of functional groups in grafting, morphology, thermal stability, ion exchange capacity, water absorption, swelling and proton conductivity for the prepared membranes is discussed. Both hybrid membranes showed higher values in ion exchange capacity, water uptake and swelling rate as compared to the recast pure Nafion® membrane. The results also show that the proton conductivity of Nafion®/2–HEAF and Nafion®/PAN membranes increased with increasing ionic liquid concentrations. The maximum values of proton conductivity for Nafion®/2–HEAF and Nafion®/PAN membranes were 2.87 and 4.55 mScm−1, respectively, equivalent to 2.2 and 3.5 times that of the pure recast Nafion® membrane.
机译：聚合物电解质膜（PEM）是PEM燃料电池（PEMFC）系统中的关键组分。本研究通过组合Nafion®和离子液体，即2-羟乙基甲酸酯（2-HEAF）和硝酸丙酯（PAN）来突出PEM技术的最新开发。使用铸造技术制备试验膜。讨论了官能团在嫁接，形态，热稳定性，离子交换能力，吸水，溶胀和质子电导率的接枝中的影响。与重铸纯Nafion®膜相比，杂交膜两种杂交膜都显示出离子交换能力，水吸收和溶胀率的较高值。结果还表明，Nafion®/ 2-Heaf和Nafion®/ Pan膜的质子电导率随着离子液体浓度的增加而增加。 NAFION®/ 2-HEAF和NAFION®/ PAN膜的质子电导率的最大值分别为2.87和4.55MSCM-1，相当于纯RecrostNafion®膜的2.2和3.5倍。

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