纳米人

AFM:2D Co(II)-MOF增强复合膜显著提高了PEM燃料电池的性能和耐久性

NavyLIu
2025-08-02


image.png

开发耐用且高导电性的质子交换膜(PEMs)对于推进电化学能源技术至关重要。利用无氟磺化聚苯醚(SPPO)作为膜骨架,多功能2D金属有机框架(FMOF)作为填料,印度中央盐和海洋化学研究所Uma ChatterjeeSubhadip Neogi设计出复合PEM,在潮湿条件下具有更好的水合作用和稳定性。

本文要点:

1) 优化的膜SPM-33%w/w FMOFIEC=2.25 meq g-1)在0.6 V下以835.92 mA cm-2的电流密度实现了44.59 mS cm-1的显著质子电导率,并在80°C100%RH下显示了629.64 mW cm-2的显著峰值功率密度,比原始SPPO高出82%

2) 加速降解测试显示,在30%RH50小时内OCV衰减仅为14.79%2.84 mV h−1)。与未官能化UNMOF基膜的性能比较证实,FMOF中的游离-COOH和杂原子在聚电解质中形成了动态氢键网,从而形成了紧凑的膜结构,限制了水引起的膨胀,并阻碍了复合PEM的化学降解。

参考文献:

Sk Miraz Hossain et.al Prolifically Boosted PEM Fuel Cell Performance and Durability in Pendant Carboxylic-Acid Tethered 2D Co(II)-MOF Reinforced Composite Membrane Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202508504

https://doi.org/10.1002/adfm.202508504




版权声明:

本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容,仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究,不得作为商业用途。

万言堂

纳米人 见微知著