Fluorinated aromatic polyether ionomers containing perfluorocyclobutyl as cross-link groups for fuel cell applications

Chemistry of Materials

Volumn 24, Issue 8, 2012, Pages 1443-1453

  Lee, Kwan Soo ^a,b   Jeong, Myung Hwan ^a   Kim, Young Jea ^a   Lee, Su Bin ^a   Lee, Jae Suk ^a  

^a Gwangju Institute of Science and Technology   (South Korea)

^b Honam Petrochemical Corporation   (South Korea)

Author keywords

cross linking; fuel cell; perfluorocyclobutane (PFCB); polymer electrolyte membrane; proton conductivity

Indexed keywords

AROMATIC POLYETHERS; CHEMICAL CROSS-LINKING; CROSS LINKED MEMBRANES; CROSS-LINKABLE; FT-IR SPECTRUM; FUEL CELL APPLICATION; MAXIMUM POWER DENSITY; MEASUREMENT CONDITIONS; METHANOL PERMEABILITY; PERFLUOROCYCLOBUTANE; PERFLUOROCYCLOBUTYL; POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELLS; POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANES; SINGLE CELL PERFORMANCE; STABLE POLYMERS;

CROSSLINKING; ETHERS; FUEL CELLS; IONOMERS; MEMBRANES; METHANOL; POLYELECTROLYTES; POLYMERS; POTASSIUM; PROTON CONDUCTIVITY;

PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELLS (PEMFC);

EID: 84860169835     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm203539m     Document Type: Article

References (52)

1. Vielstich, W., Lamm, A., and Gasteiger, H. A. Handbook of Fuel Cellsî - ̧Fundamentals, Technology, and Applications; John Wiley & Sons Ltd.: Chichester, U.K., 2003.
2. Shawn, J. O.; Mohammed, K. H.; Gilles, M. D.; David, W. R.; Kenneth, A. M.; Robert, B. M. Macromolecules 2007, 40, 3886
3. Hickner, M. A.; Ghassemi, H.; Kim, Y. S.; Einsla, B. R.; McGrath, J. E. Chem. Rev. 2004, 102, 4587
4. Mauritz, K. A.; Moore, R. B. Chem. Rev. 2004, 104, 4535
5. Rikukawa, M.; Sanui, K. Prog. Polym. Sci. 2000, 25, 1463
6. Wang, F.; Hickner, M.; Ji, Q.; Harrison, W.; Mecham, J.; Zawodzinski, T. A.; McGrath, J. E. Macromol. Symp. 2001, 175, 387
7. Gao, Y.; Robertson, G. P.; Kim, D. S.; Guiver, M. D.; Mikhailenko, S. D.; Li, X.; Kaliaguine, S. Macromolecules 2007, 40, 1512
8. Miyatake, K.; Chikashige, Y.; Watanabe, M. Macromolecules 2003, 36, 9691
9. Harrison, W. L.; Hickner, M. A.; Kim, Y. S.; McGrath, J. E. Fuel Cells 2005, 5, 201
10. Gao, Y.; Robertson, G. P.; Guiver, M. D.; Mikhailenko, S. D.; Li, X.; Kaliaguine, S. Macromolecules 2004, 37, 6748
11. Kreuer, K. D. J. Membr. Sci. 2001, 185, 29
12. Jeong, M. H.; Lee, K. S.; Hong, Y. T.; Lee, J. S. J. Membr. Sci. 2008, 314, 212
13. Wang, L.; Meng, Y. Z.; Wang, S. J.; Shang, X. Y.; Li, L.; Hay, A. S. Macromolecules 2004, 37, 3151
14. Fang, J. H.; Guo, X. X.; Harada, S.; Watari, T.; Tanaka, K.; Kita, H.; Okamoto, K. Macromolecules 2002, 35, 9022
15. Asano, N.; Aoki, M.; Suzuki, S.; Miyatake, K.; Uchida, H.; Watanabe, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1762
16. Genies, C.; Mercier, R.; Sillion, B.; Cornet, N.; Gebel, G.; Pineri, M. Polymer 2001, 42, 359
17. Xu, H.; Chen, K.; Guo, X.; Fang, J.; Yin, J. Polymer 2007, 48, 5556
18. Wainright, J. S.; Wang, J.-T.; Weng, D.; Savinell, R. F.; Litt, M. J. Electrochem. Soc. 1995, 142, L121
19. Xing, B.; Savadogo, O. J. New Mater. Electrochem. Syst. 1999, 2, 95
20. Chen, K.; Hu, Z.; Endo, N.; Higa, M.; Okamoto, K. Polymer 2011, 52, 2255
21. Bae, B.; Yoda, T.; Miyatake, K.; Uchida, H.; Watanabe, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 317
22. Lee, H. S.; Roy, A.; Badami, A. S.; McGrath, J. E. Macromol. Res. 2007, 15, 160
23. Nakabayachi, K.; Matsumoto, K.; Ueda, M. J. Polym. Sci., Part A: Polym Chem. 2008, 46, 3947
24. Bi, H.; Chen, S.; Chen, X.; Chen, K.; Endo, N.; Higa, M. Macromol. Rapid Commun. 2009, 30, 1852
25. Yaguchi, K.; Chen, K.; Endo, N.; Higa, M.; Okamoto, K. J. Power Sources 2010, 195, 4676
26. Mukoma, P.; Jooste, B. R.; Vosloo, H. C. M. J. Membr. Sci. 2004, 243, 293
27. Fu, Y.; Manthiram, A.; Guiver, M. D. Electrochem. Commun. 2006, 8, 1386
28. Yin, Y.; Hayashi, S.; Yamada, O.; Kita, H.; Okamoto, K. Macromol. Rapid Commun. 2005, 26, 696
29. Zhong, S.; Cui, X.; Cai, H.; Fu, T.; Shao, K.; Na, H. J. Power Sources 2007, 168, 154
30. Yang, S. J.; Jang, W.; Lee, C.; Shul, Y. G.; Han, H. S. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2005, 43, 1455
31. Hofmann, M. A.; Ambler, C. M.; Maher, A. E.; Chalkova, E.; Zhou, X. Y.; Lvov, S. N.; Allcock, H. R. Macromolecules 2002, 35, 6490
32. Kerres, J.; Ullrich, A.; Meier, F.; Häring, T. Solid State Ionics 1999, 125, 243
33. Walker, M.; Baumgärtner, K. M.; Kaiser, M.; Kerres, J.; Ullrich, A.; Räuchle, E. J. Appl. Polym. Sci. 1999, 74, 67
34. Kerres, J. A. Fuel Cells 2005, 5, 230
35. Zhang, C.; Guo, X.; Fang, J.; Xu, H.; Yuan, M.; Chen, B. J. Power Sources 2007, 170, 42
36. Mikhailenko, S. D.; Wang, K.; Kaliaguine, S.; Xing, P.; Robertson, G. P.; Guiver, M. D. J. Membr. Sci. 2004, 233, 93
37. Zhang, W.; Gogel, V.; Friedrich, K. A.; Kerres, J. J. Power Sources 2006, 155, 3
38. Heo, K. B.; Lee, H. J.; Kim, H. J.; Kim, B. S.; Lee, S. Y.; Cho, E.; Oh, I. H.; Hong, S. A.; Lim, T. H. J. Power Sources 2007, 172, 215
39. Liu, H.; Lee, M. H. Macromol. Res. 2009, 17, 725
40. Lee, K. S.; Jeong, M. H.; Lee, J. P.; Lee, J. S. Macromolecules 2009, 42, 584
41. Jeong, M. H.; Lee, K. S.; Lee, J. S. J. Membr. Sci. 2009, 337, 145
42. Lee, K. S.; Jeong, M. H.; Lee, J. S.; Pivova, B. S.; Kim, Y. S. J. Membr. Sci. 2010, 352, 180
43. Lee, K. S.; Jeong, M. H.; Lee, J. P.; Kim, Y. J.; Lee, J. S. Chem. Mater. 2010, 22, 5500
44. Jeong, M. H.; Lee, K. S.; Lee, J. S. Macromolecules 2009, 42, 1652
45. Zhong, S.; Cui, X.; Cai, H.; Fu, T.; Zhao, C.; Na, H. J. Power Sources 2007, 164, 65
46. Ding, F. C.; Wang, S. J.; Xiao, M.; Meng, Y. Z. J. Power Sources 2007, 164, 488
47. Smith, D. W., Jr.; Babb, D. A. Macromolecules 1996, 29, 852
48. Iacono, S. T.; Budy, S. M.; Jin, J.; Smith, D. W., Jr. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2007, 45, 5705
49. Lim, B.; Hwang, J. T.; Kim, J. Y.; Ghim, J.; Vak, D.; Noh, Y. Y.; Lee, S. H.; Heeger, A. J.; Kim, D. Y. Org. Lett. 2006, 8, 4703
50. Kim, Y. S.; Hickner, M. A.; Dong, L.; Pivovar, B. S.; McGrath, J. E. J. Membr. Sci. 2004, 243, 317
51. Pivovar, B. S.; Kim, Y. S. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, B739
52. Dupont Material Data Sheet. Available online: http://www2.dupont.com/ FuelCells/en-US/assets /downloads/dfc201.pdf