Evolution of water sorption in catalyst coated membranes subjected to combined chemical and mechanical degradation
Notice bibliographique
Résumé
Catalyst coated perfluorosulfonic acid ionomer membranes (CCMs) were subjected to a combined chemical/mechanical accelerated stress test (AST) designed for rapid benchmarking of in situ membrane stability in polymer electrolyte fuel cells. In order to understand the evolution of the ionomer water sorption characteristics during combined chemical/mechanical degradation, CCM samples were periodically extracted from the AST and analyzed for ionomer mass fraction and water sorption properties. In spite of severe fluoride release and membrane thinning, the water uptake per unit mass of the partially degraded CCMs was found to be essentially constant. The mass fraction of ionomer in the CCM samples determined from thermogravimetric analysis (TGA) showed significant material loss throughout the AST process due to ionomer degradation and fluoride release, up to roughly 50% at end-of-life. The effects proceeding at different stages of degradation were therefore more accurately revealed by ionomer mass-normalized data. The water uptake per unit gram of ionomer was shown to increase significantly with degradation, in contrast to the previous results normalized by CCM dry mass. Although increased water sorption may indicate enlarged solvated hydrophilic domains in the membrane, which would be beneficial for enhanced proton mobility, the proton conductivity was found to decrease. This finding suggests that the additional water sorbed in the membrane was not contributing to proton conduction and was therefore likely situated in non-ionic cavities formed through degradation rather than in the ionic clusters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».