(A) Синтез на мета-полибензимидазол (m -PBI) и (B) механизъм за разделяне на фази, предизвикан от неразтворител, за постигане на порьозност.

текстови

(A) инфрачервени спектри на преобразуване на Фурие и (B) термогравиметричен анализ на непорести m -PBI и m -PBI350-x мембрани. (C) Демонстрация на здравината на самостоятелно стоящия m -PBI350-2.

(A) Стойности на адсорбционната порьозност на n-бутанол (%) на m -PBI350-x мембрани по отношение на продължителността на времето за нагряване при 350 ° C (вложка: снимки от цифрови камери на мембрани m -PBI350-x). Сканиращи изображения с електронна микроскопия на напречното сечение на (B) m -PBI350-0 и (C) m -PBI350-3; и мембранната повърхност на (D) m -PBI350-3 стъклена страна и (E) въздушна страна. (F) Напречно сечение на m -PBI350-0,25 и (G) изображение на мембраната след отстраняване на киселина.

Разтворимост по отношение на времето в (A) диметилацетамид (DMAc) (80 ° C) и (B) фосфорна киселина (PA) (160 ° C). Вградените изображения бяха заснети след тестване в продължение на 24 часа.

(A) Протонна проводимост по отношение на температурата и (B) Арениус график за протонната проводимост на легираните с фосфорна киселина мембрани.

(А) Задържане на фосфорна киселина на мембраните по отношение на времето. (Б) Работа на горивните клетки по отношение на плътността на мощността и напрежението по отношение на плътността на тока на m -PBI и m -PBI350-2.

(A) Работа на горивните клетки на m -PBI350-2 по отношение на времето при постоянна плътност на тока. (Б) Клетъчни характеристики преди и след изпитването за издръжливост.

Резюме

1. Въведение

2. Експериментално

2.1. Материали

2.2. Синтез на m-PBI

2.3. Получаване на силно порести m-PBI мембрани

2.4. Производство на PEM горивни клетки MEA

1%. След това разтворът се обработва с ултразвук в продължение на 30 минути, за да се осигури равномерно разпръскване, и се разпръсква върху дифузионни слоеве с помощта на пулверизатор, за да се създаде газодифузен електрод (GDE). Натоварването на катализатора е 1,5 mgPt cm -2 за двете страни. След това GDE се отгрява при 350 ° С в продължение на 10 минути. Приготвените GDE са използвани за поставяне на мембраната, легирана с PA, снабдена с уплътнение в една горивна клетка при 75 N m за изпитване на MEA.

2.5. Характеризиране

3. Резултати и дискусия

250 h, клетъчното напрежение намалява от 0,705 V до 0,686 V при работа под 200 mA cm -2 (степен на загуба: 77,5 μV h -1). Въпреки че порестите мембрани се отличават с по-ниска трайност от плътния m -PBI [55], излугването на свободна киселина беше сведено до минимум, подобно на способността за задържане на киселината.