Kovalente poröse Ionomere auf Basis eines organischen Gerüsts für Hochleistungs-Brennstoffzellen

Poröse Ionomere auf der Basis kovalenter organischer Gerüste
für Hochleistungsbrennstoffzellen
Qingnuan Zhang1
, Shuda Dong1
, Pengpeng Shao1
, Yuhao Zhu1
, Zhenjie Mu1
, Dafei Sheng1
,
Teng Zhang1
, Xin Jiang2
, Ruiwen Shao3
, Zhixin Ren1
, Jing Xie1
, Xiao Feng1
*, Bo Wang1
*
Platin senken (Pt) Belastungen ohne Einbußen bei Leistungsdichte und Haltbarkeit in Brennstoffzellen ist hoch
erwünscht, aber aufgrund des hohen Stofftransportwiderstands in der Nähe der Katalysatoroberflächen eine Herausforderung. Wir
passten die dreiphasige Mikroumgebung durch Optimierung des Ionomers durch den Einbau ionischer kovalenter Substanzen an
organisches Gerüst (COF) Nanoblätter in Nafion. Die mesoporösen Öffnungen von 2.8 An 4.1 Nanometer
und zugehörige Sulfonatgruppen ermöglichten den Protonentransfer und förderten die Sauerstoffpermeation. Der
Massenaktivität von Pt und die Spitzenleistungsdichte der Brennstoffzelle mit Pt/Vulcan (0.07 mg Pt pro Quadrat
Zentimeter in der Kathode) beide erreicht 1.6 mal diese Werte ohne COF. Diese Strategie war
aufgebracht auf Katalysatorschichten mit unterschiedlichen Pt-Beladungen und verschiedenen kommerziellen Katalysatoren.

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