Proton Exchange Membranes for Application in Fuel Cells: Grafted Silica/SPEEK Nanocomposite Elaboration and Characterization
Notice bibliographique
Résumé
Hydrogen technologies and especially fuel cells are key components in the battle to find alternate sources of energy to the highly polluting and economically constraining fossil fuels in an aim to preserve the environment. The present paper shows the synthesis of surface functionalized silica nanoparticles, which are used to prepare grafted silica/SPEEK nanocomposite membranes. The nanoparticles are grafted either with hexadecylsilyl or aminopropyldimethylsilyl moieties or both. The synthesized particles are analyzed using XRD, NMR, TEM, and DLS to collect information on the nature of the particles and the functional groups, on the particle sizes, and on the hydrophilic/hydrophobic character. The composite membranes prepared using the synthesized particles and two SPEEK polymers with sulfonation degrees of 69.4% and 85.0% are characterized for their proton conductivity and water uptake properties. The corresponding curves are very similar for the composites prepared with both polymers and the nanoparticles bearing the two functional groups. The composites prepared with the nanoparticles bearing solely the aminopropyldimethylsilyl moiety exhibit lower conductivity and water uptake, possibly due to higher interaction of the polymer sulfonic acid sites with the amine groups. The composites prepared with the nanoparticles bearing solely the hexadecylsilyl moiety were not further investigated because of very high particles segregation. A study of the proton conductivity as a function of temperature was performed on selected membranes and showed that nanocomposites made with nanoparticles bearing both functional moieties have a higher conductivity at higher temperatures.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 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 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 ».