(Invited) Further Excursions into the Probing of Internal and Interfacial Structure of Ionomer Thin Films
Notice bibliographique
Résumé
The critical importance of catalyst layer ionomer in numerous transport phenomena (proton conduction, oxygen and water transport) and also in catalyst utilization at multiple length scales is well acknowledged [1]. Thickness-dependent properties such as proton conductivity, water uptake, swelling and water diffusivity have now confirmed that ionomer thin films possess properties significantly different than those of the bulk ionomer materials [2]. Previous work from our group, both independent and collaborative, confirmed suppression of proton conductivity in thin films [3], wettability changes with film thickness and thermal annealing [4], influence of substrate on internal structure [5] and water uptake [6], similarity of T2-relaxations in proton NMR of thin and thick films [7] and recent discovery of temperature-dependent vibrational mode of Nafion ionomer [8]. Tremendous progress made on the topic of ionomer thin films over the past decade has been summarily presented in a recent review [2]. However, many aspects of ionomer thin film structure and properties still remain unknown. For example, despite the confirmation of strong thickness-dependence of ionomer properties for film below 50 nm thickness, one question continues to elude us: what is the critical thickness below which ionic domains cannot be sustained? In a quest to answer this question, we have employed high-resolution electron microscopy to deduce the presence/absence of ionic domains in 4-30nm thin films. There is indication of a critical thickness below which domains are evidently not present. Recent neutron reflectometry measurements from our group have focussed on the quantification of interfacial water (Pt/ionomer interface) and water in the bulk phase of the ionomer thin films on platinum substrate. The results acquired to date indicate that both interfacial and bulk water are dependent on the ionomer molecular structure. Complementing these measurements with GISAXS, ellipsometry, QCM and impedance spectroscopy – a clearer picture of the ionomer structure-property is emerging. The talk will share these new results and discuss the implications of the findings on fuel cell behaviour. Reference: Karan, Current Opin. Electrochem . 5 (1), (2017) 27-35. Kusoglu, A.Z. Weber Chem Rev , 117 (3) (2017), 987-1104 K. Paul, R. McCreery, K. Karan, J Electrochem So c, 161 (14) (2014), F1395-F1402 K. Paul, H.K.K. Shim, J.B. Giorgi, K. Karan, J Polym Sci Part B: Polym Phys , 54 (13) (2016), 1267-1277 Kusoglu, D. Kushner, D.K. Paul, K. Karan, M.A. Hickner, A.Z. Weber, Adv Funct Mater , 24 (2014), 4763-4774 K. Shim, D.K. Paul, K. Karan, Macromolecules , 48 (22) (2015), 8394-8397 NE De Almeida, DK Paul, K Karan, GR Goward, J Phys Chem C 119 (3), (2015) 1280-1285 VO Kollath, K Karan, Physical Chemistry Chemical Physics 18 (37), (2016) 26144-26150
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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 ».