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J-GLOBAL ID：202002287171523059   整理番号：20A0476881

例外的なアルカリ安定高分子骨格とカチオン基を持つアニオン交換膜の調製と特性【JST・京大機械翻訳】

Preparation and properties of anion exchange membranes with exceptional alkaline stable polymer backbone and cation groups

著者 (13件)： Yang Kuan (Key Laboratory of Polymer Ecomaterials, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, 130022, China) ,  Yang Kuan (University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Li Xiaofeng (Key Laboratory of Polymer Ecomaterials, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, 130022, China) ,  Li Xiaofeng (University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Guo Jing (Key Laboratory of Polymer Ecomaterials, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, 130022, China) ,  Zheng Jifu (Key Laboratory of Polymer Ecomaterials, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, 130022, China) ,  Li Shenghai (Key Laboratory of Polymer Ecomaterials, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, 130022, China) ,  Li Shenghai (University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Zhang Suobo (Key Laboratory of Polymer Ecomaterials, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, 130022, China) ,  Zhang Suobo (University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Cao Xingzhong (Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China) ,  Sherazi Tauqir A. (Department of Chemistry, COMSATS University Islamabad, Abbottabad Campus, Abbottabad, 22060, Pakistan) ,  Liu Xiaoqiu (Department of Prosthodontic Dentistry, Hospital of Stomatology, Jilin University, Changchun, Jilin, China)
資料名： Journal of Membrane Science  (Journal of Membrane Science)
巻： 596  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： E0669A  ISSN： 0376-7388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： アニオン交換膜(AEMs)のアルカリ安定性及び他の性質に及ぼすカチオン基の影響を研究するために,嵩高い置換基を有する一般的第四アンモニウム(QA),N-脂環式第四アンモニウム及びイミダゾリウムカチオンを酸触媒ポリヒドロキシアルキル化により合成したアリールエーテルフリー多環芳香族骨格上にグラフトした。カチオン基のサイズをGaussianによって計算した。嵩高いイミダゾリウム(MIm)のサイズはQAおよびN-脂環式四級アンモニウム(PyおよびPi)よりもはるかに大きい。カチオン基の大きなサイズのために,嵩高いイミダゾリウム(PFBA-MIm-0.4)を有するAEMの鎖もつれ密度は他の三つの膜より低く,PFBA-MIm-0.4は80°Cで225.1%の最高水取込を示し,PFBA-MIm-0.4のIECは最低(1.49mmolg(-1))であった。一方,カチオン基のサイズが増加すると,膜の靭性は低下した。一般的な第四アンモニウム(PFBA-QA-0.4)を有するAEMは,最高のイオン交換容量(IEC)を示すので,80°Cにおいて最高の水酸化物伝導率142mScm-1を示す。より興味深いことに,PFBA-QA-0.4は,80°Cで5mol L(-1)水性NaOH中でさえ,脂環式第四アンモニウムまたは嵩高いイミダゾリウムを有するAEMsのそれと同様に長期間のアルカリ安定性を示した。しかし,一般的な第四アンモニウムの置換基の小さいサイズは,脂環式第四アンモニウムと嵩高いイミダゾリウムの置換基のそれと同程度に大きい立体障害を持たない。したがって,PFBA-QA-0.4を選択して,アルカリ性H_2/O_2燃料電池性能の更なる研究のための膜電極アセンブリを調製した。単一のH_2/O_2燃料電池は,0.1MPaの背圧で100%RHの下で80°Cで559mWcm-2の高いピーク電力密度を示す。異なるサイズのカチオン基を有するAEMsの比較のこれらの結果は,先進的なAEMsの開発における将来の方向に対するいくつかの洞察を与える。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *高分子 ,  燃料電池 ,  第四アンモニウム ,  立体障害 ,  脂環式化合物 ,  背圧 ,  イオン交換容量 ,  靱性 ,  *カチオン ,  水酸化物
準シソーラス用語： 電力密度 ,  伝導率 ,  置換基 ,  *アニオン交換膜 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： 陰イオン交換膜 ,  燃料電池 ,  ポリヒドロキシアルキル化

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

物質索引 (1件)： イミダゾリウム

タイトルに関連する用語 (6件)： アルカリ ,  高分子 ,  骨格 ,  カチオン ,  アニオン交換膜 ,  調製