| 查看: 1166 | 回复: 6 | |||
[交流]
分享：Energy Environ. Sci.上关于最新全固态燃料电池电解质研究进展的一篇全文
|
|||
|
http://pubs.rsc.org/en/content/a ... 02280g#!divAbstract 1,2,4-Triazolium perfluorobutanesulfonate as an archetypal pure protic organic ionic plastic crystal electrolyte for all-solid-state fuel cells Energy Environ. Sci., 2015, Accepted Manuscript DOI: 10.1039/C4EE02280G 1,2,4-Triazolium perfluorobutanesulfonate (1), a novel, pure protic organic ionic plastic crystal (POIPC) with a wide plastic crystalline phase, has been explored as a proof-of-principle anhydrous proton conductor for all-solid-state high temperature hydrogen/air fuel cells. Its physicochemical properties, including thermal, mechanical, structural, morphological, crystallographic, spectral, and ion-conducting properties, as well as fuel cell performances, have been studied comprehensively in both fundamental and device-oriented aspects. With superior thermal stability, 1 exhibits crystal (phase III), plastic crystalline (phase II and I) and melt phases successively from −173 °C to 200 °C. Differential scanning calorimetry and temperature-dependent powder X-ray diffraction (XRD) measurements together with polarized optical microscopy and thermomechanical analysis reveal the two solid–solid phase transitions of 1 at 76.8 °C and 87.2 °C prior to the melting transition at 180.9 °C, showing a wide plastic phase (87 °C − 181 °C). Scanning electron microscopy displays the morphology of different phases, indicating the plasticity in phase I. Single-crystal XRD studies reveal the molecular structure of 1and its three-dimensional N−H···O hydrogen bonding network. The influence of the three-dimensional hydrogen bonding network on the physicochemical properties of 1 has been highlighted. The temperature dependence of hydrogen bonding is investigated by variable-temperature infrared spectroscopy. The sudden weakening of hydrogen bonds at 82 °C seems to be coupled with the onset of orientational or rotational disorder of the ions. The temperature dependence of ionic conductivity in the solid and molten states is measured via impedance spectroscopy and current interruption technique, respectively. The Arrhenius plot of the ionic conductivity assumes a lower plateau region (phase I, 100−155 °C) with a low activation energy of ~36.7 kJ mol−1 (i.e. ~0.38 eV), suggesting likely a Grotthuss mechanism for the proton conduction. Variable-temperature infrared analysis, optical morphological observations, and powder XRD patterns further illustrate the structural changes. Electrochemical hydrogen pumping tests confirm the protonic nature of the ionic conduction observed in the lower plateau region. Finally, measurements of the open circuit voltages (OCVs) and the polarization curves of a dry hydrogen/air fuel cell prove the long-range proton conduction. At 150 °C, a high OCV of 1.05 V is achieved, approaching the theoretical maximum (1.11 V). |
回复此楼» 猜你喜欢
湖南农业大学能源材料创新团队招收2025化学专业研究生（学硕）调剂
已经有0人回复
-
2026年西华大学材料学院-材料近净成形与表面技术研究团队-招收调剂研究生
已经有9人回复
-
物理化学论文润色/翻译怎么收费?
已经有259人回复
-
调剂信息
已经有0人回复
-
华南理工0703化学，总分336求调剂
已经有8人回复
-
河北农大生物与医药专业招收调剂，名额充足
已经有0人回复
-
齐鲁工业大学 国家重点实验室-新能源、锂离子电池、材料、化学方向
已经有0人回复
-
一志愿前4位代码0703均可报名-河北大学分析化学专业招收调剂考生
已经有57人回复
-
★★爆★★0860生物与医药调剂考生看过来，河北大学化学与材料科学学院
已经有73人回复
-
杰青/长江团队招收调剂
已经有0人回复
-
中南林业科技大学罗勇锋教授团队2026年招收材料类调剂研究生
已经有0人回复
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
- Energy Environ. Sci.最新综述：柔韧的固态超级电容器
已经有24人回复
- Energy Environ. Sci.最新综述：钙钛矿太阳能电池前沿
已经有354人回复
- Energy Environ. Sci.最新综述：基于石墨烯的一维纳米结构及其高效的能量转换和储存
已经有86人回复
- Energy Environ. Sci.最新一期关于石墨烯的综述（合成及应用）
已经有174人回复
- 【原创】电化学这门学科的发展过程以及研究概况
已经有40人回复
- Energy Environ. Sci.最新综述：用于电化学能量存储的石墨烯基电极
已经有260人回复
- Energy Environ. Sci.最新综述：三维碳基纳米结构用于先进的超级电容器电极材料
已经有366人回复
- Energy Environ. Sci.最新综述：石墨烯基催化剂
已经有255人回复
- RSC 上的杂志：Energy Environ. Sci. 投稿求助
已经有25人回复
- 【求助】锂电池最新研究进展
已经有11人回复
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
天津理工大学晶体镀膜实验室2026年硕士研究生调剂招生
+3/1392
-
谷岩课题组招收调剂同学
+1/187
-
铟锡化合物半导体材料与器件团队[推介]
+3/142
-
湖南工业大学周贵寅组招生物医学工程（学硕07、08都行）和生物与医药（专硕08）硕士生
+1/87
-
哈尔滨工程大学核学院招收1名专硕调剂(能源动力)
+1/77
-
山东青岛-导师招生
+1/51
-
河南工业大学化学化工学院 2026 年硕士调剂火热正在进行中
+1/41
-
湖北师范大学化学化工学院招收调剂
+1/36
-
湖南理工大学，化学化工学院还有大量调剂名额
+1/20
-
吉林工程技术师范学院 交叉学科研究院 调剂招生
+1/17
-
天津科技大学经管学院姚伟教授团队：知识生态研究中心接受管理科学与工程2026调剂生
+1/9
-
中国地震局地质研究所+地球物理/数学+接收调剂
+1/9
-
浙江农林大学-桂金山课题组（植物细胞壁-生物质与生物能源）-2026年硕士研究生调剂
+1/8
-
大连工业大学食品交叉科学研究院招收调剂研究生
+1/7
-
欢迎调剂攀枝花学院化学工程专业，资源与环境专业，线上复试
+1/6
-
招收2026级研究生
+1/5
-
杭州师范大学-浙江省湿地智慧监测与生态修复重点实验室团队硕士调剂公告
+1/4
-
杭州师范大学-浙江省湿地智慧监测与生态修复重点实验室团队硕士调剂公告
+1/4
-
2026年云南大学青拔课题组招收地理学，大气科学、资源与环境等专业研究生
+1/3
-
找好工作来我这-广东唯一石化院校——资源与环境专硕招生
+1/2
2楼2015-01-26 22:03:12
| 1, 2, 4-Triazolium perfluorobutanesulfonate as an archetypal pure protic organic ionic plastic crystal electrolyte for all-solid-state fuel cells.pdf |
» 本帖附件资源列表
-
欢迎监督和反馈：小木虫仅提供交流平台，不对该内容负责。
本内容由用户自主发布，如果其内容涉及到知识产权问题，其责任在于用户本人，如对版权有异议，请联系邮箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : 1,_2,_4-Triazolium_perfluorobutanesulfonate_as_an_archetypal_pure_protic_organic_ionic_plastic_crystal_electrolyte_for_all-solid-state_fuel_cells.pdf
2015-01-26 22:08:51, 2.05 M
3楼2015-01-26 23:32:32
4楼2015-01-27 21:49:47
6楼2015-02-03 22:00:30
简单回复
lzz20115楼
2015-01-29 19:48
回复
zx5868616(金币+1): 谢谢参与
赞！
cameofan7楼
2015-03-06 10:30
回复
zx5868616(金币+1): 谢谢参与
谢谢分享！
