Study of Imidazole-Based Proton-Conducting Composite Materials Using Solid-State NMR
Notice bibliographique
Résumé
The application of solid-state NMR methods to characterize the structure and dynamics of imidazole-based proton-conducting polymeric materials provides insight into the mechanism (Grotthus vs vehicle) of proton-mobility. The presented materials are built on a siloxane backbone, and are of interest as potential new proton-conducting membranes for fuel cells able to function at temperatures above 130 °C. This is expected to improve the CO tolerance of the catalyst in the fuel cell, as compared to water-based systems. High-resolution solid-state 1 H NMR is achieved under fast magic-angle spinning (MAS) conditions (30 kHz), and provides resolution of resonances in the hydrogen-bonding region. Homonuclear double quantum filtered (DQF) NMR spectra, acquired using the back-to-back sequence, provided identification of mobile protons. It was found that proton conductivity, observed macroscopically using impedance spectroscopy, is correlated with local proton mobility, observed via 1 H NMR line width trends observed for the hydrogen-bonded protons. 1 H MAS and DQF NMR experiments show no crystal packing of these materials in contrast to model oligo-ethyleneoxide-tethered imidazole materials (Imi- n EO) studied previously. Comparisons of macroscopic and microscopic measures of proton mobility are also presented in the activation energies of pure and acid-doped siloxane oligomers and polymers functionalized with imidazole. The acid-doped materials show enhanced proton mobility, and hence higher conductivity, relative to the pure material.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».