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J-GLOBAL ID：201802236483186964   整理番号：18A0515560

バナジウムフロー電池のための非イオン性親水性側鎖により誘起されたナノ相分離構造を有するポリベンゾイミダゾール膜【Powered by NICT】

Polybenzimidazole membranes with nanophase-separated structure induced by non-ionic hydrophilic side chains for vanadium flow batteries

著者 (9件)： Peng Sangshan (State Key Laboratory of Fine Chemicals, R&D Center of Membrane Science and Technology, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, 116023, China. [e-mail] [e-mail]) ,  Wu Xuemei ,  Yan Xiaoming ,  Gao Li ,  Zhu Yangzhi ,  Zhang Daishuang ,  Li Jie ,  Wang Qian ,  He Gaohong
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 6  号： 9  ページ： 3895-3905  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 非イオン親水性側鎖により誘起されるナノ相分離構造を有するポリベンゾイミダゾール(PBI)膜をバナジウムフロー電池(VFB)のために設計し,作製した。設計されたPBI膜は,N-置換反応によるグラフト化非イオン性親水性側鎖により調製した。分子修飾により,親水性クラスターのナノ相分離と形成,効果的なプロトン移動経路として作用することを誘導し,従ってプロトン伝導性を劇的に向上させた。一方,バナジウム透過性はプロトン化グラフト化PBI膜(GPBI)の親水性クラスタとDonnan排除の適切なサイズにごくわずかである。イオン交換基からの遊離,GPBI膜は純粋のPBI膜の良好な化学的安定性を維持している。結果として,設計された膜は優れた性能を示し,超プロトン伝導性,イオン選択性及び化学的安定性を組み合わせた。GPBIベースVFBは99%以上のクーロン効率と120mA cm~ 2で84%のエネルギー効率,VFB応用のための高密度PBI膜で報告された最高を示した。GPBI膜の優れた安定性は200回の充放電サイクルとex situ浸漬試験に亘り安定した性能により実証した。VFB応用のための高性能PBI膜の設計に新しい洞察を提供した。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *親水性 ,  充放電サイクル ,  *電池 ,  置換反応 ,  イオン交換 ,  *ポリベンゾイミダゾール ,  *側鎖 ,  *バナジウム ,  エネルギー効率 ,  プロトン移動
準シソーラス用語： Coulomb効率 ,  イオン選択性 ,  化学的安定性 ,  プロトン伝導率 ,  *ナノ相分離 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (9件)： バナジウム ,  フロー ,  電池 ,  非イオン性 ,  親水性 ,  側鎖 ,  誘起 ,  ナノ相分離 ,  ポリベンゾイミダゾール