劳伦斯伯克利国家实验室《AFM》:化学对薄膜性质的影响 2024-08-04 11:50:16 对载体的离聚物薄膜(例如,20-100nm)可以用作拟孔催化剂界面行为的模型系统以及用于研究来自块状膜的性质的混合驱动偏差。虽然离聚物薄层膜已被用于质子交换离聚物的检测,但阴离子交换离聚物(AEIs)的薄层膜特性仍未被充分研究。更重要的是,描述化学和硬度对薄膜形态和水合作用的复杂影响有助于推进功能离子界面的研究。在这项工作中,劳伦斯伯克利国家实验室等单位的研究人员通过使用不同的主链(多官能、脂肪族和芳香族)和侧链(不同长度、单官能团和双官能团)的AEIs来研究上述问题。石英晶体微天平和椭偏光谱用于分析密度,并与计算的薄膜自由体积分数相结合用以解释对其气体传输特性。AEI侧链的化学性质在硬度调节水合作用中起着关键作用。该结果阐明了在薄膜形态和溶胀的摩擦驱动变化中主链和侧链化学相对于阴离子/阳离子类型的影响。这项研究还提供了新的见解,利用化学调节界面上的AEI转运功能这一性质,可以用来设计和开发碱性膜为基础的能源系统的电极-离子聚合物。论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202008778 图1.本研究对离聚物的化学结构进行了研究。 图2.2D GISAXS图案,适用于Fumion、QS、DMBPN、N2-25、PF-AEM和PAP-BP、Nafion和PSS等公司的离聚物薄膜 图3.AEI和PEI薄膜的厚度膨胀(30–100纳米厚)曲线 图4.a)厚度膨胀和b)在100%相对湿度下测得的薄膜的每个离子基团的含水量。 图5.作为碳氢化合物和未氟化离聚物密度函数的计算自由体积分数。 图6.离子交换离聚物在薄膜中的湿度依赖性吸水行为的比较 图7.对离聚物的影响:在高湿度区域,离子交换离聚物在薄膜中的含水量与其体膜类似物的含水量的比较。 图8.离聚物薄膜的最大含水量与体积行为的摩擦驱动偏差(以λ膜/λ体积相对于侧链的键数绘制)总的来说,本文研究了不同主链和侧链化学物质的AEI薄膜的水合作用、纳米结构、离聚物密度和摩擦影响,并将其与PEI薄膜进行了比较。就形态学的化学效应而言,具有单氟化主链的薄膜显示出纳米相分离的情况,无论它们是否具有固定的阴离子或阳离子基团。相反,本文研究的所有烃基离聚物薄膜都没有检测到的纳米相分离的情况。具有较长侧链的全氟辛烷磺酸也能更好的促进相分离。因此,主链和侧链的不同是促进离聚物域纳米相分离的关键因素之一。就水合和其他的化学特性而言,与未氟化离聚物相比,烃基离聚物显示出更高的溶解度、更小的密度和更低的计算自由体积分数。对于碳氢化合物,脂肪族骨架比芳香族骨架进一步增加了溶解度。随着侧链长度的增加,离聚物密度降低。此外,N2-25比QS具有更高的溶解度和更大的水含量,这是由于其侧链上具有多功能的碱基引发的。(文:SSC) 赞 (0) 相关推荐 2021年中考化学一轮复习第9讲-构成物质的微粒 [注意](1)"尘土飞扬""柳絮飘扬"等不能用分子的性质解释,因为它们属于宏观物质; (2)同一种物质在不同状态下,分子的间隔不一样,一般来说,气态的分子间隔& ... 阿贡国家实验室《AFM》:水相锌离子电池正极电化学界面动力学! 储能技术为电网提供了极大的灵活性和弹性,目前研发和技术经济评估的重点主要集中在锂离子.钠硫.铅酸.氧化还原液流和镍基电池化学方面.稳定的材料是构建储能设备的理想材料,其目的是在恶劣的电化学条件下表现出 ... 洛斯阿拉莫斯国家实验室Holmes:量子机器学习领域新定理捅了个大篓子 来自量子机器学习领域的新定理把信息扰动的经典学说捅了一个大窟窿. '我们的定理意味着将无法使用量子机器学习来学习典型的随机或混沌过程,例如刻画黑洞.在这个意义上,它对未知过程的可学习性提出了一个基本限 ... 各省市国家实验室:北京超百个,西安第三,... 各省市国家实验室:北京超百个,西安第三,合肥第17 全国一共有336个国家实验室,分布在50座城市,但是北京就有101个国家实验室,占30%,超过上海西安武汉南京广州五座城市总和.因为北京有全国最多的 ... 技术突破,爱达荷州国家实验室验证了1,000次充放电 先进锂离子电池公司 Zenlabs Energy 宣布,爱达荷州国家实验室(INL)已成功测试了其高能硅阳极袋状电池充放电 1,000 多次.Zenlabs 从 United States Advan ... 国家实验室的地位多高?近40年仅10所高校获批,竟只建成2个 在本文开始前我们先来明确几个名词的含义.何为"国家实验室"?网上有关其的解释有很多,面对长长的文字解释或许很多人都不能理解,在此我就简而言之.国家实验室是承担我国重大科研任务的国家 ... 实验室八大化学物质如何存放? 听说,实验室的很多人由于专注于自己的实验过程,却忽略了试剂的存放,这样将会造成安全隐患噢.今天我们来看看关于试剂存放的总结,供各位亲参考. 化学类实验室一般需要用到各类化学试剂,除供日常使用外,还需要 ... 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室,正在探索量子国家安全用例 当地时间6月14日,量子计算公司 (QCI) 宣布与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) 展开为期3年的合作研究与开发协议 (CRADA)[1]. LANL隶属美国能源部 (DOE),实验室目 ... 国家“十四五”:在六大创新领域组建一批国家实验室! 3月12日<国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要>全文公布.<纲要提出>以国家战略性需求为导向推进创新体系优化组合,加快构建以国家实验室为引领的战略科技力 ... 盘点中国独立拥有国家实验室的11所大学,代表我国顶尖水平! 我们在了解一所大学时,往往能从学校简介中看到拥有国家或省级重点实验室,甚至国家级实验室等等字眼.一般来说,拥有这些实验室的学科往往就是该校的王牌专业,是国家重点扶持的对象,往往会得到大量的政府资金扶持 ...