Alternative proton exchange membrane based on a bicomponent anionic nanocellulose system
Notice bibliographique
Résumé
As integral parts of fuel cells, polymer electrolyte membranes (PEM) facilitate the conversion of hydrogen's chemical energy into electricity and water. Unfortunately, commercial PEMs are associated with high costs, limited durability, variable electrochemical performance and are based on perfluorinated polymers that persist in the environment. Nanocellulose-based PEMs have emerged as alternative options given their renewability, thermal and mechanical stability, low-cost, and hydrophilicity. These PEMs take advantage of the anionic nature of most nanocelluloses, as well as their facile modification with conductive functional groups, for instance, to endow ionic and electron conductivity. Herein, we incorporated for the first time two nanocellulose types, TEMPO-oxidized and sulfonated, to produce a fully bio-based PEM and studied their contribution separately and when mixed in a PEM matrix. Sulfonated nanocellulose-based PEMs are shown to perform similarly to commercial and bio-based membranes, demonstrating good thermal-oxidative stability (up to 190 °C), mechanical robustness (Young's modulus as high as 1.15 GPa and storage moduli >13 GPa), and high moisture-uptake capacity (ca. 6330 % after 48 h). The introduced nanocellulose membranes are shown as promising materials for proton-exchange material applications, as required in fuel cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».