Cross-correlated humidity-dependent structural evolution of Nafion thin films confined on a platinum substrate
Notice bibliographique
Résumé
Nanometer thin films of Nafion ionomer interfaced with platinum form the functional electrodes in many electrochemical devices including fuel cells and electrolyzers. To impart facile proton conduction in a Nafion ionomer, sufficient hydration of the Nafion ionomer is necessary to create a percolating network of water-filled nanometer-sized hydrophilic domains that manifest as macroscopic swelling. This hydration behavior of the ionomer thin films is poorly understood especially for films confined on electrochemically relevant Pt substrates. In this work, we present the evolution of hydration-dependent microscopic hydrophilic domains and macroscopic expansion of a 55 nm thin Nafion film on a Pt substrate. The cross-correlation among the film macro-expansion from ellipsometry, the micro-expansion from GISAXS, and the water distribution from neutron reflectometry (NR) explains the observed non-affine behavior of the film which can be attributed to the randomly and spatially non-uniform distribution of water domains. A correlation between the macroscopic factor (ε/τ) for protonic conductivity, and the domain size and swelling is presented for the first time. In addition, interfacial water between Pt and the ionomer interface is estimated at 75% and 84% RH, and an increase in domain size with RH is discussed to explain the increased activity and oxygen diffusivity with RH.
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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 ».