阴离子交换聚合物(AEPs)在通过阴离子交换膜水电解生产绿色氢气中发挥着重要作用,AEP的化学稳定性对于电解槽和其他电化学设备中的稳定系统操作至关重要。鉴于含芳醚AEP在高pH条件下的不稳定性,最近的研究集中在不含季铵化芳醚的变体上。为此,洛斯·阿拉莫斯国家试验室Yu Seung Kim、天津大学Michael Guiver综述研究了电化学和能源设备中不含芳基醚的聚合物电解质。
本文要点:
1) 产生多环AEP的合成途径包括酸催化的多羟基烷基化、金属促进的偶联反应、通过亲核取代的离子烯合成、聚苯并咪唑的烷基化和Diels-Alder聚合。聚烯烃AEP是通过加成聚合、开环复分解、辐射接枝反应和阴离子聚合制备的。
2) 此外,作者讨论了涵盖燃料电池、氧化还原液流电池、水和二氧化碳电解槽中AEP的结构-性质-性能关系,以及放大合成和商业化的现状。
Eun Joo Park et.al Aryl ether-free polymer electrolytes for electrochemical and energy devices Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D3CS00186E
https://doi.org/10.1039/D3CS00186E