محققان مؤسسه پیشرفته علوم و فناوری ژاپن (JAIST) و انستیتوی فیزیک شیمیایی دالیان ، آکادمی علوم چین با استفاده از پلیمرهای آلی متخلخل (POP) برای الکترولیت سلولهای سوختی ، یک طرح مصنوعی جهانی را با موفقیت ایجاد کردند ، در مجله Material Chemistry Frontiers .

توسعه مواد جدید برای فن آوری های مقرون به صرفه برای ایجاد جامعه ای با محیط زیست با ثبات ضروری و ضروری است. سلولهای سوختی الکترولیت پلیمر انتظار بالایی از یک سیستم انرژی پاک دارند که می تواند از حفاظت از محیط زیست پشتیبانی کند. آنها باید بتوانند یک مولکول هیدروژن را به پروتونهایی با بار مثبت و الکترونهایی با بار منفی تقسیم کنند. برای این منظور ، مواد پلیمری با هدایت پروتون بالا مورد نیاز است. الکترون ها از مواد عبور نمی کنند ، فقط پروتون ها از آن عبور می کنند ، بنابراین می توانیم به عنوان برق استخراج شویم.

تحقیقات نشان داده است استراتژی مصنوعی ساده ، جهانی و مقرون به صرفه برای به دست آوردن POP های بسیار رسانا پروتون. آنها هدایت پروتون بسیار خوبی از 10-2 تا 10-1 S cm-1 نشان می دهند.

در تحقیقات انجام شده تاکنون ، مشکلاتی وجود داشته است که روش مصنوعی با استفاده از POPs پیچیده و اسکلت محدود است. به گفته دانشمند مواد ، یوکی ناگائو از JAIST ، که به منظور ایجاد استراتژی مصنوعی جهانی برای برنامه های کاربردی عملی ، ما می توانیم اسکلت های مختلفی را به عنوان POPs امتحان کنیم و روش مصنوعی را که تقریباً برای همه مواد مبتنی بر معطر استفاده می شود ، مستقر کردیم. مواد برای سالها

آنها مراحل مصنوعی را به دو مرحله تقسیم کردند. ابتدا ، یک پلیمر آلی متخلخل سنتز شد. دوم ، یک استراتژی پس از سولفوناسیون اتخاذ شد که پس از آن گروه های اسید سولفونیک را از طریق منافذ معرفی کرد. کاتالیزوری که در طول سنتز استفاده می شود باعث خراب شدن مواد در حین کار سلول سوختی می شود اما با استفاده از منافذ نیز می توان آن را از بین برد. هدایت قابل توجهی از S-POP-TPM به ترتیب در 10-2 7 7/2 and و 1.0 -1 1.0-1 S cm-1 در زیر 25 و 80 درجه سانتیگراد در 95 R RH ثبت شد.

Zhongping Li ، که اولین نویسنده این اثر است ، توضیح می دهد: "نتایج این مطالعه نشان می دهد که ساختار POP های سولفون دار ، وسیله ای ساده و جهانی را برای تحول در طراحی ساختاری برای مواد با استفاده از پروتون بسیار پیشرفته فراهم می کند." گامی به سوی جامعه هیدروژن.

محققان مؤسسه پیشرفته علوم و فناوری ژاپن (JAIST) و انستیتوی فیزیک شیمیایی دالیان ، آکادمی علوم چین با استفاده از پلیمرهای آلی متخلخل (POP) برای الکترولیت سلولهای سوختی ، یک طرح مصنوعی جهانی را با موفقیت ایجاد کردند ، در مجله Material Chemistry Frontiers .

توسعه مواد جدید برای فن آوری های مقرون به صرفه برای ایجاد جامعه ای با محیط زیست با ثبات ضروری و ضروری است. سلولهای سوختی الکترولیت پلیمر انتظار بالایی از یک سیستم انرژی پاک دارند که می تواند از حفاظت از محیط زیست پشتیبانی کند. آنها باید بتوانند یک مولکول هیدروژن را به پروتونهایی با بار مثبت و الکترونهایی با بار منفی تقسیم کنند. برای این منظور ، مواد پلیمری با هدایت پروتون بالا مورد نیاز است. الکترون ها از مواد عبور نمی کنند ، فقط پروتون ها از آن عبور می کنند ، بنابراین می توانیم به عنوان برق استخراج شویم.

تحقیقات نشان داده است استراتژی مصنوعی ساده ، جهانی و مقرون به صرفه برای به دست آوردن POP های بسیار رسانا پروتون. آنها هدایت پروتون بسیار خوبی از 10-2 تا 10-1 S cm-1 نشان می دهند.

در تحقیقات انجام شده تاکنون ، مشکلاتی وجود داشته است که روش مصنوعی با استفاده از POPs پیچیده و اسکلت محدود است. به گفته دانشمند مواد ، یوکی ناگائو از JAIST ، که به منظور ایجاد استراتژی مصنوعی جهانی برای برنامه های کاربردی عملی ، ما می توانیم اسکلت های مختلفی را به عنوان POPs امتحان کنیم و روش مصنوعی را که تقریباً برای همه مواد مبتنی بر معطر استفاده می شود ، مستقر کردیم. مواد برای سالها

آنها مراحل مصنوعی را به دو مرحله تقسیم کردند. ابتدا ، یک پلیمر آلی متخلخل سنتز شد. دوم ، یک استراتژی پس از سولفوناسیون اتخاذ شد که پس از آن گروه های اسید سولفونیک را از طریق منافذ معرفی کرد. کاتالیزوری که در طول سنتز استفاده می شود باعث خراب شدن مواد در حین کار سلول سوختی می شود اما با استفاده از منافذ نیز می توان آن را از بین برد. هدایت قابل توجهی از S-POP-TPM به ترتیب در 10-2 7 7/2 and و 1.0 -1 1.0-1 S cm-1 در زیر 25 و 80 درجه سانتیگراد در 95 R RH ثبت شد.

Zhongping Li ، که اولین نویسنده این اثر است ، توضیح می دهد: "نتایج این مطالعه نشان می دهد که ساختار POP های سولفون دار ، وسیله ای ساده و جهانی را برای تحول در طراحی ساختاری برای مواد با استفاده از پروتون بسیار پیشرفته فراهم می کند." گامی به سوی جامعه هیدروژن.