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J-GLOBAL ID：201902263410235748   整理番号：19A1409408

輸送特性改善のための二次元ゼオライトイミダゾラート骨格/カーボンナノチューブハイブリッドネットワーク修飾プロトン交換膜【JST・京大機械翻訳】

Two-Dimensional Zeolitic Imidazolate Framework/Carbon Nanotube Hybrid Networks Modified Proton Exchange Membranes for Improving Transport Properties

著者 (3件)： Sun Huazhen (State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Department of Macromolecular Science and Laboratory of Advanced Materials, Fudan University, People’s Republic of China) ,  Tang Beibei (State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Department of Macromolecular Science and Laboratory of Advanced Materials, Fudan University, People’s Republic of China) ,  Wu Peiyi (State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Department of Macromolecular Science and Laboratory of Advanced Materials, Fudan University, People’s Republic of China)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 40  ページ： 35075-35085  発行年： 2017年10月11日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 金属-有機骨格(MOF)/高分子複合プロトン交換膜(PEM)は,プロトン伝導特性の系統的設計の可能性のために,集中的に研究されている。しかし,高い選択性を有するMOF/高分子複合材料PEMの開発は,非常に望ましく,実用化のために挑戦的である。ここでは,二次元(2D)ゼオライト性イミダゾレートフレームワーク(ZIF-8)/カーボンナノチューブ(CNT)ハイブリッド架橋ネットワーク(ZCN)をZIF-8の物理的形状の合理的設計により合成し,次に一連の複合PEMをスルホン化ポリ-(エーテルエーテルケトン)(SPEEK)マトリックスとZCNをハイブリッド化することにより調製した。複合膜のプロトン伝導とメタノール透過性に及ぼすゼロ次元(0D)生ZIF-8ナノ粒子と2D ZCNの組込みの影響を系統的に研究した。ZCNの形態的及び組成的利点から利益を得て,SPEEK/ZCN複合膜は種々の条件下でプロトン伝導率の顕著な増強を示した。特に,SPEEK/ZCN-2.5膜のプロトン伝導率は,120°C-30%RHで50.24mScm-1に達し,同じ条件下で,再キャストSPEEK膜(4.50mScm-1)の11.2倍,SPEEK/ZIF膜(24.1mScm-1)の2.1倍であった。一方,SPEEK/ZCN複合膜のメタノール透過性は大幅に低下した。したがって,高い選択性を有する新しいMOF/高分子複合材料PEMが得られた。著者らの研究結果は,MOF/高分子複合膜のプロトン伝導性とメタノール透過性が,化学成分を変化させるよりも,MOFsのより精巧な超構造を作ることにより,効果的に調整できることを明らかにした。この有効な戦略は,MOF/高分子複合膜を設計するための他の興味深いMOFsと統合するための有用な指針を提供する。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： プロトン伝導 ,  スルホン化 ,  *二次元 ,  *ネットワーク ,  高分子 ,  複合膜 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： 超構造 ,  プロトン伝導率 ,  メタノール透過性 ,  ZIF-8 ,  MOF【配位高分子】 ,  *プロトン交換膜 ,  *輸送特性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 金属-有機骨格 ,  超構造 ,  プロトン交換膜 ,  イオン性ナノチャネル ,  プロトン伝導 ,  メタノール透過性

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (4件)： 輸送特性 ,  骨格 ,  修飾 ,  プロトン交換膜