ETFE-based anion-exchange membrane ionomer powders for alkaline membrane fuel cells: a first performance comparison of head-group chemistry

Autor(es):Mostrar menos -

Goncalves Biancolli, Ana Laura ^{[1, 2]} ; Herranz, Daniel ^{[3, 2]} ; Wang, Lianqin ^[2] ; Stehlikova, Gabriela ^{[2, 4]} ; Bance-Soualhi, Rachida ^[2] ; Ponce-Gonzalez, Julia ^[2] ; Ocon, Pilar ^[3] ; Ticianelli, Edson A. ^[1] ; Whelligan, Daniel K. ^[2] ; Varcoe, John R. ^[2] ; Santiago, Elisabete I. ^{[2, 5]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Quim Sao Carlos, Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Univ Surrey, Dept Chem, Guildford GU2 7XH, Surrey - England

^[3] Univ Autonoma Madrid, Dept Quim Fis Aplicada, Madrid - Spain

^[4] Comenius Univ, Fac Nat Sci, Dept Inorgan Chem, Bratislava 84215 - Slovakia

^[5] CNEN SP, IPEN, Sao Paulo, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A; v. 6, n. 47, p. 24330-24341, DEC 21 2018.
• Citações Web of Science: 7

Resumo

In the last few years, the development of radiation-grafted powder-form anion-exchange ionomers (AEI), used in combination with anion-exchange membranes (AEM), has led to the assembly of AEM-based fuel cells (AEMFC) that routinely yield power densities ranging between 1-2 W cm(-2) (with a variety of catalysts). However, to date, only benzyltrimethylammonium-type powder AEIs have been evaluated in AEMFCs. This study presents an initial evaluation of the relative AEMFC power outputs when using a combination of ETFE-based radiation-grafted AEMs and AEIs containing three different head-group chemistries: benzyltrimethylammonium (TMA), benzyl-N-methylpyrrolidinium (MPY), and benzyl-N-methylpiperidinium (MPRD). The results from this study strongly suggest that future research should focus on the development and operando long-term durability testing of AEMs and AEIs containing the MPRD head-group chemistry. (AU)

• Processo FAPESP: 14/09087-4 - Estudos sobre o uso do bioetanol em células a combustível do tipo PEMFC e SOFC
• Beneficiário: Marcelo Linardi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 15/09210-3 - Influência dos subprodutos da desidrogenação do etanol na eletrocatálise da reação de oxidação de hidrogênio em eletrólito ácido e alcalino
• Beneficiário: Ana Laura Gonçalves Biancolli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 15/23621-6 - Desenvolvimento de membranas aniônicas obtidas por enxertia via irradiação para aplicação em células a combustível alcalinas.
• Beneficiário: Elisabete Inacio Santiago
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Processo FAPESP: 14/50279-4 - Brasil Research Centre for Gas Innovation
• Beneficiário: Julio Romano Meneghini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Processo FAPESP: 16/13277-9 - Membranas aniônicas produzidas por enxertia via irradiação para o uso em células a combustível alcalinas
• Beneficiário: Ana Laura Gonçalves Biancolli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto