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首页> 外文期刊>Science and Technology of Advanced Materials >Proton conductivity of zirconium tricarboxybutylphosphonate/PBI nanocomposite membrane
【24h】

Proton conductivity of zirconium tricarboxybutylphosphonate/PBI nanocomposite membrane

机译：三羧基丁基膦酸锆/ PBI纳米复合膜的质子电导率

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The preparation process and proton transport properties of zirconium tricarboxybutylphosphonate Zr(O_3PC(CH_2)_3(COOH)_3)_2 (Zr(PBTC))/polybenzimidazole (PBI) composite membranes have been investigated with a view to developing a novel electrolyte for direct methanol fuel cells. A compacted Zr(PBTC) powder sample and a Zr(PBTC)/PBI composite membrane with 50 wt.% Zr(PBTC) content show conductivities of 6.74 x 10~(-2) S cm~(-1) and 3.82 x 10~(-3) S cm~(-1) at 200℃ under a fully humid condition, respectively. Post-sulfonation thermal treatment, which has a great effect on the ligand structure of PBI, gives a marked increase in the conductivity of the membrane by a factor of 2 in the same condition. This effect is mainly attributed to the proton transport via sulfonic acid groups bonded to the PBI unit.
机译：研究了三羧基丁基膦酸锆Zr（O_3PC（CH_2）_3（COOH）_3）_2（Zr（PBTC））/聚苯并咪唑（PBI）复合膜的制备工艺和质子传输性能，以期开发新型的直接甲醇电解质燃料电池。压实的Zr（PBTC）粉末样品和Zr（PBTC）/ PBI复合膜的Zr（PBTC）含量为50 wt。％时，电导率分别为6.74 x 10〜（-2）S cm〜（-1）和3.82 x 10在完全湿润的条件下，分别在200℃时〜（-3）S cm〜（-1）。磺化后热处理对PBI的配体结构有很大影响，在相同条件下，可使膜的电导率显着提高2倍。该作用主要归因于质子经由结合至PBI单元的磺酸基的传输。

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