Cross-linked sulfonated poly(arylene ether sulfone) membranes formed by in situ casting and click reaction for applications in fuel cells

Macromolecules

Volumn 48, Issue 4, 2015, Pages 1104-1114

  Ko, Taeyun ^a   Kim, Kihyun ^a   Jung, Bo Kyung ^a   Cha, Sang Ho ^b   Kim, Sung Kon ^a   Lee, Jong Chan ^a  

^a Seoul National University   (South Korea)

^b Kyonggi University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ETHERS; FUEL CELLS; ION EXCHANGE; ION EXCHANGE MEMBRANES; MEMBRANES;

CHLOROMETHYLATION; CROSSLINKED STRUCTURES; ION EXCHANGE CAPACITY; N , N-DIMETHYLACETAMIDE; PHYSICAL STABILITY; SULFONATED POLY(ARYLENE ETHER SULFONE); SULFONIC ACID GROUPS; VOLUME EXPANSION;

CROSSLINKING;

EID: 84923326950     PISSN: 00249297     EISSN: 15205835     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ma5021616     Document Type: Article

References (67)

1. Steele, B. C. H.; Heinzel, A. Nature 2001, 414, 345-352
2. Devanathan, R. Energy Environ. Sci. 2008, 1, 101-119
3. Dupuis, A.-C. Prog. Mater. Sci. 2011, 56, 289-327
4. Rozière, J.; Jones, D. J. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 503-555
5. Kim, K.; Heo, P.; Ko, T.; Lee, J.-C. Electrochem. Commun. 2014, 48, 44-48
6. Wang, C.-Y. Chem. Rev. 2004, 104, 4727-4766
7. Li, N.; Wang, C.; Lee, S. Y.; Park, C. H.; Lee, Y. M.; Guiver, M. D. Angew. Chem. 2011, 50, 9158-9161
8. Miyatake, K.; Chikashige, Y.; Watanabe, M. Macromolecules 2003, 36, 9691-9693
9. Bai, Z.; Shumaker, J. A.; Houtz, M. D.; Mirau, P. A.; Dang, T. D. Polymer 2009, 50, 1463-1469
10. Matsumura, S.; Hlil, A. R.; Lepiller, C.; Gaudet, J.; Guay, D.; Hay, A. S. Macromolecules 2008, 41, 277-280
11. Asano, N.; Aoki, M.; Suzuki, S.; Miyatake, K.; Uchida, H.; Watanabe, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1762-1769
12. Xiao, G.; Sun, G.; Yan, D.; Zhu, P.; Tao, P. Polymer 2002, 43, 5335-5339
13. Zhu, X.; Liang, Y.; Pan, H.; Jian, X.; Zhang, Y. J. Membr. Sci. 2008, 312, 59-65
14. Allcock, H. R.; Wood, R. M. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2006, 44, 2358-2368
15. Kim, S.-K.; Kim, T.-H.; Jung, J.-W.; Lee, J.-C. Polymer 2009, 50, 3495-3502
16. Kim, S.-K.; Kim, T.-H.; Ko, T.; Lee, J.-C. J. Membr. Sci. 2011, 373, 80-88
17. Robertson, G. P.; Mikhailenko, S. D.; Wang, K.; Xing, P.; Guiver, M. D.; Kaliaguine, S. J. Membr. Sci. 2003, 219, 113-121
18. Hou, H.; Vona, M. L. D.; Knauth, P. J. Membr. Sci. 2012, 423-424, 113-127
19. Wang, J.; Yue, Z.; Economy, J. J. Membr. Sci. 2007, 291, 210-219
20. Si, K.; Wycisk, R.; Dong, D.; Cooper, K.; Rodgers, M.; Brooker, P.; Slattery, D.; Litt, M. Macromolecules 2013, 46, 422-433
21. Tsai, J.-C.; Lin, C.-K.; Kuo, J.-F.; Chen, C.-Y. J. Power Sources 2010, 195, 4072-4079
22. Ding, F. C.; Wang, S. J.; Xiao, M.; Li, X. H.; Meng, Y. Z. J. Power Sources 2007, 170, 20-27
23. Jeong, M.-H.; Lee, K.-S.; Lee, J.-S. Macromolecules 2009, 42, 1652-1658
24. Jeong, M.-H.; Lee, K.-S.; Lee, J.-S. J. Membr. Sci. 2009, 337, 145-152
25. Lee, K.-S.; Jeong, M.-H.; Lee, J.-P.; Lee, J.-S. Macromolecules 2009, 42, 584-590
26. Lee, S. Y.; Kang, N. R.; Shin, D. W.; Lee, C. H.; Lee, K.-S.; Guiver, M. D.; Li, N.; Lee, Y. M. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9795-9802
27. Kelman, S. D.; Rowe, B. W.; Bielawski, C. W.; Pas, S. J.; Hill, A. J.; Paul, D. R.; Freeman, B. D. J. Membr. Sci. 2008, 320, 123-134
28. Shao, L.; Samseth, J.; Hägg, M.-B. J. Membr. Sci. 2009, 326, 285-292
29. Du, N.; Dal-Cin, M. M.; Pinnau, I.; Nicalek, A.; Robertson, G. P.; Guiver, M. D. Macromol. Rapid Commun. 2011, 32, 631-636
30. Thankamony, R. L.; Hwang, J.-M.; Kim, T.-H. J. Membr. Sci. 2012, 392-393, 58-65
31. Papadimitriou, K. D.; Paloukis, F.; Neophytides, S. G.; Kallitsis, J. K. Macromolecules 2011, 44, 4942-4951
32. Bhattacharya, S.; Biswas, J. Langmuir 2011, 27, 1581-1591
33. Johansson, J. R.; Lincoln, P.; Norden, B.; Kann, N. J. Org. Chem. 2011, 76, 2355-2359
34. Binder, W. H.; Sachsenhofer, R. Macromol. Rapid Commun. 2008, 29, 952-981
35. Zhou, Z.; Li, S.; Zhang, Y.; Liu, M.; Li, W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10824-10825
36. Harrison, W. L.; Wang, F.; Mecham, J. B.; Bhanu, V. A.; Hill, M.; Kim, Y. S.; McGrath, J. E. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2003, 41, 2264-2276
37. Flory, P. J. In Principles of Polymer Chemistry; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1953; pp 69-75.
38. Odian, G. In Principles of Polymerization, 4 th ed.; Wiley-Interscience: Hoboken, NJ, 2004; pp 40-43.
39. Huang, H.; Niu, H.; Dong, J.-Y. Macromolecules 2010, 43, 8331-8335
40. Kim, S.-K.; Choi, S.-W.; Jeon, W. S.; Park, J. O.; Ko, T.; Chang, H.; Lee, J.-C. Macromolecules 2012, 45, 1438-1446
41. Feng, S.; Shen, K.; Wang, Y.; Pang, J.; Jiang, Z. J. Power Sources 2013, 224, 42-49
42. Kim, D. S.; Robertson, G. P.; Kim, Y. S.; Guiver, M. D. Macromolecules 2009, 42, 957-963
43. Kim, S.-K.; Ko, T.; Choi, S.-W.; Park, J. O.; Kim, K.-H.; Pak, C.; Chang, H.; Lee, J.-C. J. Mater. Chem. 2012, 22, 7194-7205
44. Jung, M. S.; Kim, T.-H.; Yoon, Y. J.; Kang, C. G.; Yu, D. M.; Lee, J. Y.; Kim, H.-J.; Hong, Y. T. J. Membr. Sci. 2014, 459, 72-85
45. Yilmaz, G.; Toiserkani, H.; Demirkol, D. O.; Sakarya, S.; Timur, S.; Yagci, Y.; Torun, L. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2011, 49, 110-117
46. Wang, J.; Li, S.; Zhang, S. Macromolecules 2010, 43, 3890-3896
47. Kobayashi, E.; Ohashi, T.; Furukawa, J. Macromol. Chem. Phys. 1986, 187, 2525-2533
48. Hu, C.; Guo, X.; Jing, Y.; Chen, J.; Zhang, C.; Huang, J. J. Appl. Polym. Sci. 2014, 131 (16).
49. Tiwari, R.; Hönders, D.; Schipmann, S.; Schulte, B.; Das, P.; Pester, C. W.; Klemradt, U.; Walther, A. Macromolecules 2014, 47, 2257-2267
50. Wang, S.; Zhang, G.; Han, M.; Li, H.; Zhang, Y.; Ni, J.; Ma, W.; Li, M.; Wang, J.; Liu, Z.; Zhang, L.; Na, H. Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 8412-8421
51. Deimede, V. A.; Kallitsis, J. K. Macromolecules 2005, 38, 9594-9601
52. Fenton, J.; Slattery, D. V.C.1 Lead Research and Development Activity for DOEs High Temperature, Low Relative Humidity Membrane Program, DOE Hydrogen Program, FY 2012 Annual Progree Report, 2012; pp 68-70.
53. Yang, J.; Li, Q.; Cleemann, L. N.; Jensen, J. O.; Pan, C.; Bjerrum, N. J.; He, R. Adv. Energy Mater. 2013, 3, 622-630
54. Borup, R.; Meyers, J.; Pivovar, B.; Kim, Y. S.; Mukundan, R.; Garland, N.; Myers, D.; Wilson, M.; Garzon, F.; Wood, D.; Zelenay, P.; More, K.; Stroh, K.; Zawodzinski, T.; Boncella, J.; McGrath, J. E.; Inaba, M.; Miyatake, K.; Hori, M.; Ota, K.; Ogumi, Z.; Miyata, S.; Nishikata, A.; Siroma, Z.; Uchimoto, Y.; Yasuda, K.; Kimijima, K.-i.; Iwashita, N. Chem. Rev. 2007, 107, 3904-3951
55. Alsheheri, J. M.; Ghassemi, H.; Schiraldi, D. A. J. Power Sources 2014, 267, 316-322
56. Martino, V. P.; Ruseckaite, R. A.; Jiménez, A. J. Therm. Anal. Calorim. 2006, 86, 707-712
57. Chen, L.; Qin, Y.; Wang, X.; Zhao, X.; Wang, F. Polymer 2011, 52, 4873-4880
58. Ren, Y.; Yang, R.; Liu, X.; Liu, F. Eur. Polym. J. 2011, 47, 2016-2021
59. Bi, H.; Wang, J.; Chen, S.; Hu, Z.; Gao, Z.; Wang, L.; Okamoto, K.-i. J. Membr. Sci. 2010, 350, 109-116
60. Che, Q.; He, R.; Yang, J.; Feng, L.; Savinell, R. F. Electrochem. Commun. 2010, 12, 647-649
61. Feng, S.; Shang, Y.; Wang, Y.; Xie, X.; Mathur, V. K.; Xu, J. J. Power Sources 2010, 195, 2541-2548
62. He, G.; Li, Y.; Li, Z.; Nie, L.; Wu, H.; Yang, X.; Zhao, Y.; Jiang, Z. J. Power Sources 2014, 248, 951-961
63. Jung, H.-Y.; Cho, K.-Y.; Sung, K. A.; Kim, W.-K.; Park, J.-K. J. Power Sources 2006, 163, 56-59
64. Lee, H. C.; Hong, H. S.; Kim, Y.-M.; Choi, S. H.; Hong, M. Z.; Lee, H. S.; Kim, K. Electrochim. Acta 2004, 49, 2315-2323
65. Smitha, B.; Sridhar, S.; Khan, A. A. Macromolecules 2004, 37, 2233-2239
66. Huang, Y. J.; Ye, Y. S.; Yen, Y. C.; Tsai, L. D.; Hwang, B. J.; Chang, F. C. Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 15333-15343
67. Bock, T.; Möhwald, H.; Mülhaupt, R. Macromol. Chem. Phys. 2007, 208, 1324-1340