Effect of casting solvent interactions on proton conductivity in sulfonated polymer (SPEEK) proton exchange membranes
Notice bibliographique
Résumé
The proton conductivity of solvent-cast proton exchange membranes (PEM) prepared from sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) was found to be sensitive to the choice of casting solvent and the membrane drying conditions. Using proton nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, several factors were shown to affect proton conductivity in PEMs. NMR revealed the formation of strong interactions between SPEEK polymer and the casting solvents dimethylformamide (DMF) and dimethylacetamide (DMAc), commonly used in PEM preparation. DMF readily hydrogen-bonds with the polymers' sulfonic acid groups starting at temperatures as low as 60 C. However, DMAc is much less susceptible to hydrogen bonding, which occurs only above 100 C. Both DMF and DMAc solvent interactions with SPEEK during PEM preparation significantly affect the proton conductivity properties. In addition, both solvents are prone to thermal decomposition resulting in dimethylamine which also strongly hydrogen-bonds with SPEEK. The presence of residual sulfuric acid originating from SPEEK preparation has a catalytic effect on the thermal degradation of DMF and DMAc. Under high temperature treatment of films, residual sulfuric acid reacts with both DMF and DMAc, causing their degradation resulting in the formation of N,N-dimethylaminium hydrogensulfate which is also believed to have a negative effect on proton conductivity.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 ».