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氢燃料电池用配位聚合物玻璃改善

时间：2022-04-15 18:25:21 来源：

新型聚合物玻璃的分子结构促进了在120℃的干燥条件下对其的质子（H +）的运动。°

采用配位聚合物玻璃膜制造的氢燃料电池可以在添加强度和柔韧性的同时产生与基于液体的对应物的能量。

日本的综合细胞材料科学研究所（ICEMS）是一直努力综合氢燃料电池膜的更强和高效的材料。目前市场上的大多数燃料电池采用液体膜。一种新的协调聚合物玻璃膜，在Checiby Scence中报告，其液体对应物具有额外的强度和灵活性。

氢燃料电池送氢和氧气以产生电力，用水作为唯一副产物。这些燃料电池含有“质子导电膜”，其有助于氢的正颗粒和负颗粒，质子和电子的分离，这是最终导致电力生产的过程。

新开发的玻璃聚合物膜。

质子需要在这些膜上轻松移动，以便进行高效。目前的质子传导膜由液体制成，不能在干燥条件下有效地运行，使其制造复杂且昂贵。科学家正在寻找制造由无水电解质制成的固体膜的方法，该电解质提供比其液体对应物更好的机械和热稳定性，但也具有成本效益，并且仍然良好地进行质子。

“我们的协调聚合物玻璃比最近报告的离子液体和结晶配位聚合物更好，”京都大学综合科学研究所（ICEMS）的材料科学家Satoshi Horike说，德罗斯·霍斯·斯托斯斯（ICEMS）。

霍斯，Tomohiro Ogawa和日本的同事通过将“质粒离子液体”与锌离子混合来制造它们的配位聚合物玻璃膜。质子离子液体是通过混合酸和碱而制备的液体盐。该团队使用称为二乙基甲基二氢磷酸二乙基甲基二氢硫铵的质子离子液体。将锌加入该液体导致形成固体，弹性的聚合物玻璃。

配位聚合物玻璃的分子结构促进了在120℃的干燥条件下在其上穿过它的质子。°当在氢燃料电池中测试时，它产生高电压（0.96伏），良好的典型聚合物电解质膜范围内。其功率输出也类似于常用的Nafion膜。

Ogawa认为他们的发现提供了一种在燃料电池应用中使用玻璃聚合物的有趣方法。该团队计划继续致力于实现具有更高性能和长期稳定性的燃料电池膜的目的。

参考：“来自质粒离子液体的协调聚合物玻璃：Tomohiro Ogawa，Kazuki Takahashi，Sanjog S. Nagarkar，Koji Ohara，D You-Lee Hong，Yusuke Nishiyama和Satoshi Horike，Metron Directi系列为电解质化学科学.DOI：
10.1039 / d0sc01737j

关于京都大学综合细胞材料科学研究所（ICEMS）：

在ICEMS，我们的使命是通过创造化合物来控制细胞，进一步沿着道路来探索生命的秘密，以创造生命启发的材料。


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