作者:Dong Pan、Pegah Mansouri Bakvand、Thanh Huong Pham、Patric Jannasch
DOI:10.1039/d2ta03862e
日期:——
Energy conversion devices such as alkaline membrane fuel cells and water electrolyzers rely critically on durable anion exchange membranes (AEMs) with high hydroxide conductivity. In this context, poly(arylene piperidinium)s have emerged as one of the top candidate materials. Here, we report on the preparation and properties of poly(arylene alkylene piperidinium)s (PAAPs) with significantly higher
碱性膜燃料电池和水电解器等能量转换装置严重依赖于具有高氢氧化物电导率的耐用阴离子交换膜 (AEM)。在这种情况下,聚(亚芳基哌啶)已成为最佳候选材料之一。在这里,我们报告了聚(亚芳基亚烷基哌啶)(PAAP)的制备和性能,其碱性稳定性明显高于目前最先进的衍生自哌啶的聚(亚芳基哌啶)。设计、合成了一种新的哌啶三氟甲基酮单体 (TFPip),并将其用于超酸介导的p - 和m多羟基烷基化反应分别为-三联苯、联苯和芴。然后将所得聚合物的哌啶侧环季铵化和环季铵化,分别形成N,N-二甲基哌啶 (DMP) 和 6-氮氮-螺[5.5]十一烷 (ASU) 阳离子。将基于对三联苯和间三联苯的聚合物浇铸成机械强度高的 AEM,在 20 和 80 °C 时, OH -电导率分别接近 80 和 180 mS cm -1 。AEMs 还表现出优异的抗 OH -攻击。例如,携带 DMP 阳离子的 AEM 在 5 M 水溶液中储存后仅显示