A magnetic resonance and electrochemical study of the role of polymer mobility in supporting hydrogen transport in perfluorosulfonic acid membranes
Notice bibliographique
Résumé
Perfluorosulfonic acid (PFSA) materials have been used in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) as electrolyte materials due to their mechanical durability and high proton conductivity. To understand the fundamental chemistry at a molecular level in material performance properties, we have developed and validated method for evaluating local dynamics using 19F double-quantum solid-state nuclear magnetic resonance (ssNMR) spectroscopy. The local dynamics information can be separated and analyzed in terms of fluorine interactions with respect to the different temperatures and hydration levels. The polymer side chain is proven to be more locally mobile which is reflected by the lower apparent dipolar coupling constant (Dapp) compared to the backbone. This observation agrees with the micro-phase separation morphology evolution. In the current study, different types of PFSA materials were explored and compared. The dynamics investigation of the PFSA materials has been conducted at various conditions. In operando membrane performance analyses were performed in parallel at Ballard Power Systems. PFSA membranes were prepared into membrane electrode assemblies (MEAs), with catalyst layers and gas diffusion layers. From the cyclic voltammetry measurements, the H2 crossover values were extracted. These data reveal a strong correlation between the proton conductivity and the site-specific PFSA side chain local dynamics. Moreover, a correlation was drawn between increasing side chain mobility (lower Dapp), and increased H2 permeability. The link between the fundamental dynamics study and this key PFSA performance analysis provides insight into proton transport mechanisms.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,000 | 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 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 ».