| 查看: 1262 | 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). |
» 猜你喜欢
请问谁有2025最新影响因子Excel表?金币求助!
已经有53人回复
氯化钠与有机磺酸分离
已经有1人回复
物理化学论文润色/翻译怎么收费?
已经有83人回复
瑞典-博后-固态电池-粘结剂-锂离子电池方向
已经有53人回复
广东省面上有什么动态么,啥时候公布呀?
已经有1人回复
高盐废水电催化氧化,氯离子存在下活性氯副产物、阳极选型的工程困惑
已经有0人回复
固相反应中颗粒形貌变化计算模拟学习求助
已经有0人回复
电催化氧化技术处理高盐难降解废水具备独特优势
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:
云南大学丁军桥团队2027年博士招生
+1/805
【征稿中!】2026年机械、制造技术与材料国际会议 (MEMTM 2026)
+1/616
南京大学医学院附属鼓楼医院 肿瘤疫苗与纳米医学团队 博士后招聘
+1/91
山东大学晶体材料全国重点实验室招收2027年锂金属电池负极材料博士一名
+1/85
江西理工大学稀土学院博士招聘(安家费启动金等合计超100w)
+1/85
课题组招推免硕士和直博生。华中科技大学光电学院发光材料与器件团队。
+1/84
上海交通大学周宝文课题组招收2027年申请考核制博士研究生
+1/83
2027级博士研究生——质谱分析
+5/80
湖南大学电镜中心招收2027年推免直博生
+1/66
香港城市大学分子电子学方向招收2027年夏季和秋季入学博士生
+1/45
招岩土工程科研博士后,基本薪酬一年40万+,另根据论文与项目贡献发放奖励
+1/27
以色列理工-生物质、塑料等催化转化2-3名---全奖博士研究生(随时入学)和科研助理
+1/19
神经生物学,基础医学,科研助理招聘
+1/15
天津大学浙江研究院2026年第二批招聘公告:高分子等方向特聘青年研究员/博士后
+1/13
重庆大学招岩土工程科研博士后,基本薪酬一年40万+,另根据论文与项目贡献发放奖励
+1/11
新加坡国立大学Sibudjing Kawi教授课题组招聘博士后(热催化/等离子体催化方向)
+1/8
深圳理工大学罗伟课题组招收博士研究生-第一性原理-机器学习-铁电-拓扑方向(1名)
+1/6
石蜡切片VS冰冻切片:哪种更适合免疫荧光检测?
+1/6
新加坡国立大学Sibudjing Kawi教授课题组part-time PhD(热催化/等离子体催化方向)
+1/5
深圳大学岩土多场耦合课题组-长期招聘研究生、博士后、专职研究人员
+1/4
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!










回复此楼
