Molecular Simulation of Gas Adsorption, Diffusion, and Permeation in Hydrated Nafion Membranes
Notice bibliographique
Résumé
Molecular simulations were performed to characterize hydrated Nafion membranes in terms of gas adsorption, diffusion, and permeation. The experimental results validate the molecular model of Nafion with respect to material density, morphology, free volume, and water diffusivity. Nafion's adsorption property is examined in terms of the solubility and adsorption isotherms for gases, including H(2), O(2), and N(2). The adsorption capacity of hydrated Nafion is shown to be strong for O(2) and N(2) but not for H(2). Due to the dilution effect, N(2) is able to suppress the loading of O(2) and protect the fuel cell from fuel crossover. The dynamic behaviors of H(2) and O(2) are represented by self-diffusion coefficients, with the results showing that H(2) diffusion in Nafion membranes is nearly 1 order of magnitude faster than O(2) diffusion. The effects of water content and the concentration of adsorbed gases were verified, and a close correlation of Nafion free volume to gas transport properties was revealed. On the basis of the solution-diffusion mechanism, the permeabilities of H(2) and O(2) in hydrated Nafion membranes are calculated and compared with corresponding experiments, and the permeability of H(2) is found to be approximately twice that of O(2).
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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 ».