Multichannel Proton-Conducting Polybenzimidazole/Sulfonated UiO-66 Hybrid Membranes for High-Performance Vanadium Redox Flow Batteries
Rattachement africain : cn, Afrique du Sud. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Polybenzimidazole (PBI) membranes are promising for vanadium redox flow batteries (VRFBs) but are limited by low proton conductivity. We address this by integrating flexible-ether PBI (OPBI) with a zirconium-based sulfonated MOF (UiO-66-N-SO 3 H, PSM) to form OPBI/PSM hybrid membranes. PSM constructs hierarchical proton pathways and size-exclusion barriers to vanadium, increasing proton conductivity from 7.3 (OPBI) to 28.4 mS cm –1 (OPBI/PSM5, 289% improvement), reducing vanadium permeation, and boosting tensile strength to 89.0 MPa. In VRFB cells, OPBI/PSM5 delivers ∼90–77% energy efficiency from 40 to 160 mA cm –2, outperforming both Nafion 212 (∼79–68%) and neat OPBI (∼86–68%). The cell shows a self-discharge time of 371 h (vs 21 h for Nafion 212) and maintains an ∼80% energy efficiency after 2150 cycles at 140 mA cm –2 . This study proposes a viable strategy for advancing high-performance VRFB membrane development.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Multichannel Proton-Conducting Polybenzimidazole/Sulfonated UiO-66 Hybrid Membranes for High-Performance Vanadium Redox Flow Batteries
- Date Crossref
- 30/10/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Les institutions déclarées
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