Novel anion exchange membranes base

Novel anion exchange membranes based on imidazolium ionic liquids have been successfully prepared via free radical copolymerization and solution-casting method. The synthetic routes of IILs and copolymers have the advantages of simple manufacturing process and low cost, and they are suitable for large-scale industrial productions. The properties of the copolymers could be tuned by varying the monomer ratios in the reactants. The chemical structures of the synthesized IILs and membranes are confirmed by FTIR. The TGA curves show excellent thermal stability of these membranes and the onset decomposition temperatures are above 200 C. A appropriate level of water uptake, high ionic exchange capacity and ionic conductivity could be achieved. The water uptake, IEC and ionic conductivity of membrane A are as high as 56.8%, 1.26 mmol g1 and 2.26  102 S cm1 at 30 C, respectively. The ionic conductivity could be enhanced by raising the temperature, reaching to 4.92  102 S cm1 at 80 C. All the membranes show excellent chemical stability after treated in high pH concentrations of NaOH solution at 60 C for 120 h. Membrane A is used in the fuel cell test and the open circuit voltage (OCV) of the H2/O2 fuel cell is 1.07 V. The power densities of the H2/O2 fuel cell attain a peak value of 116 mW cm2 at a current density of 230 mA cm2 at 60 C. These results have demonstrated brilliant prospect of the synthesized membranes for alkaline fuel cell applications. Further work to optimize the MEA fabrication and fuel cell testing conditions is in progress.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เตรียม anion นวนิยายเพื่อช่วยแลกเปลี่ยนโดยใช้ของเหลว ionic imidazolium copolymerization อนุมูลอิสระและวิธีการแก้ปัญหาหล่อเรียบร้อยแล้ว กระบวนการสังเคราะห์ IILs และ copolymers ได้ประโยชน์จากการผลิตกระบวนการ และต้นทุนต่ำง่าย และพวกเขาเหมาะสำหรับการผลิตอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ คุณสมบัติของ copolymers ที่สามารถปรับได้ โดยอัตราส่วนน้ำยาใน reactants แตกต่างกัน โครงสร้างทางเคมีของ IILs และสารสังเคราะห์ได้รับการยืนยัน โดย FTIR เส้นโค้ง TGA แสดงเสถียรภาพแห่งความร้อนของสารเหล่านี้ และอุณหภูมิแยกส่วนประกอบเริ่มมีราว 200 สามารถทำได้ระดับที่เหมาะสมใน การดูดซับน้ำ แลกสูง ionic ผลิตนำ ionic ดูดซับน้ำ IEC และนำ ionic ของเมมเบรน A จะสูงที่ 56.8%, 1.26 mmol g 1 และ 2.26 10 2 S cm 1 ที่ 30 C ตามลำดับ นำ ionic สามารถปรับปรุง โดยเพิ่มอุณหภูมิ ถึง 4.92 cm 10 2 S 1 ใน 80 ซี สารทั้งหมดแสดงแห่งเสถียรภาพทางเคมีหลังจากใน pH สูงความเข้มข้นของ NaOH ที่ 60 C สำหรับ 120 h. เยื่อ A ถูกใช้ในการทดสอบเซลล์เชื้อเพลิง และ 1.07 V เป็นแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (OCV) ของเซลล์เชื้อเพลิง H2/O2 ความหนาแน่นของพลังงานของเซลล์เชื้อเพลิง H2/O2 บรรลุค่าสูงสุด 116 mW ซม. 2 ที่มีหนาแน่นปัจจุบัน 230 ม้าซม. 2 ที่ 60 c ผลลัพธ์เหล่านี้ได้แสดงให้เห็นว่าโอกาสที่ยอดเยี่ยมของสารสังเคราะห์สำหรับเซลล์เชื้อเพลิงด่าง งานเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตการไฟฟ้านครหลวงและเซลล์เชื้อเพลิงที่ทดสอบสภาพกำลังดำเนินการอยู่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เยื่อแลกเปลี่ยนไอออนนวนิยายบนพื้นฐานของของเหลวไอออนิ imidazolium ได้จัดทำประสบความสำเร็จผ่าน copolymerization อนุมูลอิสระและวิธีการในการแก้ปัญหาการหล่อ เส้นทางสังเคราะห์ IILs copolymers และมีข้อได้เปรียบของกระบวนการผลิตที่ง่ายและต้นทุนต่ำและพวกเขามีความเหมาะสมสำหรับการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ คุณสมบัติของพอลิเมออาจจะแตกต่างกันโดยการปรับอัตราส่วนโมโนเมอร์ในสารตั้งต้น โครงสร้างทางเคมีของ IILs สังเคราะห์และเยื่อได้รับการยืนยันโดย FTIR เส้นโค้ง TGA แสดงเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยมของเยื่อเหล่านี้และอุณหภูมิการสลายตัวการโจมตีที่มีสูงกว่า 200 องศาเซลเซียส ระดับที่เหมาะสมของการดูดซึมน้ำความจุแลกเปลี่ยนไอออนสูงและการนำไอออนิกจะประสบความสำเร็จ ในการดูดซับน้ำ IEC และการนำไอออนิกของเมมเบรนมีความสูงถึง 56.8%, 1.26 มิลลิโมลกรัม 1 และ 2.26? 10 2 S ซม. 1 ว​​ันที่ 30? C ตามลำดับ การนำไอออนิกอาจจะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มอุณหภูมิถึง 4.92? 10 ซม. 2 S 1 ที่ 80 องศาเซลเซียส เยื่อทั้งหมดแสดงให้เห็นความมีเสถียรภาพที่ดีเยี่ยมหลังจากที่สารเคมีที่ได้รับการรักษาในระดับความเข้มข้นที่สูงค่า pH ของสารละลาย NaOH ที่ 60 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 120 ชั่วโมง เมมเบรนจะใช้ในการทดสอบเซลล์เชื้อเพลิงและแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (OCV) ของ H2 / O2 เซลล์เชื้อเพลิงคือ 1.07 โวลต์ความหนาแน่นอำนาจของ H2 / O2 เซลล์เชื้อเพลิงบรรลุค่าสูงสุด 116 mW ซม. 2 ที่ ความหนาแน่นกระแสเซนติเมตร 230 มิลลิแอมป์ 2 ที่ 60 องศาเซลเซียส ผลลัพธ์เหล่านี้ได้แสดงให้เห็นโอกาสที่ยอดเยี่ยมของเยื่อสังเคราะห์สำหรับการใช้งานอัลคาไลน์เซลล์เชื้อเพลิง นอกจากการทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้านครหลวงและเงื่อนไขการทดสอบเซลล์เชื้อเพลิงที่อยู่ในความคืบหน้า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ใหม่แลกเปลี่ยนแอนไอออนเยื่อยึด imidazolium อิออนของเหลวได้รับเรียบร้อยแล้วเตรียมโดยการอนุมูลอิสระและวิธีการหล่อ โซลูชั่น เส้นทาง iils โคพอลิเมอร์สังเคราะห์และมีข้อได้เปรียบของกระบวนการผลิตง่ายและต้นทุนต่ำและพวกเขาจะเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่คุณสมบัติของโคพอลิเมอร์สามารถปรับโดยแปรอัตราส่วนของมอนอเมอร์ในก๊าซ โครงสร้างทางเคมีของ iils membranes สังเคราะห์และได้รับการยืนยันโดย FTIR . เส้นโค้ง TGA แสดงความเสถียรทางความร้อนที่ดีของเยื่อเหล่านี้และเริ่มสลายตัว อุณหภูมิสูงกว่า 200  C ในระดับที่เหมาะสมของการดูดน้ำ ,ความสามารถในการแลกเปลี่ยนอิออนสูงและค่าการนำอิออน สามารถลุ้นรับ การดูดซึมน้ำ , IEC และไอออนไฟฟ้าของเมมเบรนจะสูงเท่ากับ 56.8 % , 1.26 mmol กรัม  1 และ 3  10  2 s ซม.  1 ใน 30  องศาเซลเซียส ตามลำดับ ค่าการนำอิออนอาจถูกเพิ่มโดยการเพิ่มอุณหภูมิถึง 4.92  10  2 s ซม.  1 80  Cเยื่อทั้งหมดแสดงความคงตัวทางเคมีดีเยี่ยมหลังปฏิบัติในความเข้มข้นพีเอชของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ 60 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 120 ชั่วโมง  เมมเบรนแบบใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง และทดสอบค่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด ( ocv ) ของ H2 / O2 V . พลังงานเซลล์เชื้อเพลิงคือ 1.07 ความหนาแน่นของ H2 O2 / เซลล์เชื้อเพลิงบรรลุค่าสูงสุด 116 MW ซม.  2 ที่ความหนาแน่นกระแส 230 ซม.  มา 2 ที่ 60  Cผลลัพธ์เหล่านี้แสดงที่ยอดเยี่ยมโอกาสของเมมเบรนสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงอัลคาไลน์ที่มีการใช้งาน งานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต กฟน. และเซลล์เชื้อเพลิงการทดสอบเงื่อนไขอยู่ในความคืบหน้า