Proton Dynamics of Nafion and Nafion/SiO<sub>2</sub> Composites by Solid State NMR and Pulse Field Gradient NMR
Notice bibliographique
Résumé
Proton mobilities in Nafion and Nafion/SiO 2 composites have been studied using high-resolution solid-state MAS NMR. High-resolution solid-state 1 H NMR show that low concentrations of TEOS or short permeation times are necessary to allow complete hydrolysis of TEOS in Nafion. Incomplete hydrolysis of TEOS leaves residual ethyl groups on the surface of silica, which not only reduces the amount of water adsorbed by silica but also blocks the pathway of proton transport in the Nafion/SiO 2 composites. The diffusion coefficients established using PFG NMR show that the best Nafion/SiO 2 composite can be obtained from synthesis with a low concentration of TEOS in a methanol solution. This composite gives a higher diffusion coefficient than pure Nafion under dry conditions, although no differentiation in performance is observed when the membranes are hydrated. 29 Si NMR shows that this composite has a high ratio of Q 3 /Q 4 sites, consistent with a small particle size and many surface hydroxyl groups. Together, these data demonstrate the role of high-surface-area SiO 2 particles in trapping water and building a pathway for structural (Grotthuss mechanism) proton diffusion. Good proton transport under low relative humidity is the holy grail of the PEM-FC community, and this molecular level study shows how conditions can be iteratively optimized to target desirable structure−property relationships.
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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) | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».