view in publisher's site

Novel nanocomposite membranes based on PBI and doped‐perovskite nanoparticles as a strategy for improving PEMFC performance at high temperatures

Summary In this work, Sr2+ dopant effects of Ba0.9Sr0.1TiO3 and La0.9Sr0.1CrO3‐δ doped‐perovskite nanoparticles on increasing proton conductivity, fuel cell performance, and mechanical and thermal stability of polybenzimidazole‐based nanocomposite membranes were studied. The Sr2+ dopant creates cation vacancies in Ba0.9Sr0.1TiO3 doped‐perovskite nanoparticles and oxygen vacancies in La0.9Sr0.1CrO3‐δ doped‐perovskite nanoparticles. The oxygen vacancies, which decrease columbic repulsion between protons and positive ions, have a more important role than the cation vacancies. They provide high surface area and high interfacial interaction between La0.9Sr0.1CrO3‐δ doped‐perovskite nanoparticles, phosphoric acid, and polybenzimidazole for proton transfer and increase the proton conductivity of the nanocomposite membranes. In addition, the results of relative humidity effects showed that the ordered arrangement of oxygen vacancies of the La0.9Sr0.1CrO3‐δ doped‐perovskite nanoparticles creates a specific pathway in the nanocomposite membranes for increasing proton transfer in the presence of relative humidity. Furtheremore, at phosphoric acid doping level of 13 mol phosphoric acid per monomer unit, proton conductivity of the nanocomposite membranes containing 8 wt.% La0.9Sr0.1CrO3‐δ doped‐perovskite nanoparticles was obtained as 126 mS cm‐1 at 180°C and 6% relative humidity. The nanocomposite membrane showed the best performance and the power density of 0.62 W cm‐2 at 180°C and 0.5 V.

غشاهای نانو کامپوزیت براساس PBI و نانوذرات doped - perovskite به عنوان یک استراتژی برای بهبود عملکرد pemfc در دماهای بالا

خلاصه در این کار آثار Sr۲ + dopant از Ba۰ وجود دارد. ۹ Sr۰. ۱ TiO۳ و La۰. ۹ Sr۰. نانوذرات doped - - δ در افزایش رسانایی پروتون، عملکرد سلول سوختی، و ثبات گرمایی و گرمایی غشاهای نانوکامپوزیت مبتنی بر polybenzimidazole مورد مطالعه قرار گرفتند. The + dopant فضاهای خالی کاتیون را در Ba۰ ایجاد می‌کند. ۹ Sr۰. ۱. نانوذرات doped - perovskite و جاه‌ای خالی اکسیژن در La۰. ۹ Sr۰. نانو ذرات تغلیظ شده CrO۳ - δ. تهی بودن اکسیژن، که تنفر columbic بین پروتون‌ها و یون‌های مثبت را کاهش می‌دهد، نقش مهمی در مقایسه با جاه‌ای خالی کاتیون دارد. آن‌ها سطح سطح بالا و تعامل سطح بالایی بین La۰ را فراهم می‌کنند. ۹ Sr۰. ۱ CrO۳ - nanoparticles doped - δ، فسفریک‌اسید، و polybenzimidazole برای انتقال پروتون و افزایش رسانایی پروتون غشا نانوکامپوزیت. علاوه بر این، نتایج حاصل از اثرات رطوبت نسبی نشان داد که آرایش منظم مکان‌های خالی اکسیژن of. ۹ Sr۰. نانو ذرات تغلیظ شده CrO۳ - δ یک مسیر خاص را در غشا نانوکامپوزیت برای افزایش انتقال پروتون در حضور رطوبت نسبی ایجاد می‌کند. furtheremore، در سطح ناخالصی اسید فسفریک ۱۳ mol به ازای هر واحد مونومر، هدایت پروتون غشا نانو کامپوزیت حاوی ۸ wt. % La۰. ۹ Sr۰. نانو ذرات تغلیظ شده CrO۳ به عنوان ۱۲۶ ms سانتی متر - ۱ در دمای ۱۸۰ درجه سانتی گراد و ۶ درصد رطوبت نسبی بدست آمدند. غشا نانو کامپوزیت بهترین عملکرد را نشان داد و چگالی توان of W - ۲ را در دمای ۱۸۰ درجه سانتی گراد و ۰.۵ V نشان داد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.