Обзор полимеров на основе хитозана в качестве протон-обменных мембран и роли ионных жидкостей, нанесённых на хитозан

Мембраны на основе перфторсульфоновых кислот, такие как Nafion, широко применяются в топливных элементах. Однако эти мембраны имеют ряд недостатков, включая высокую стоимость, низкую экологичность и низкую протонную проводимость в безводных условиях. Мембраны на основе биополимеров, таких как хитозан (CS), целлюлоза и каррагинан, вызывают всё больший интерес. Они были предложены и исследуются как альтернативные материалы для повышения эффективности топливных элементов, поскольку являются экологичными и экономичными. Были разработаны модификации, направленные на повышение протонной проводимости мембран на основе биополимеров. Ионные жидкости, являющиеся эффективными электролитами, изучаются на предмет их способности повышать ионную проводимость и термическую стабильность в применениях, связанных с топливными элементами. В настоящем обзоре обобщены развитие и эволюция биополимерных мембран на основе хитозана и ионных жидкостей в применении к топливным элементам за последнее десятилетие. Также рассмотрено повышение эффективности топливных элементов при использовании мембран на основе биополимеров и ионных жидкостей как перспективных технологий чистой энергетики.