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燃料电池 -高性能高分子电解质膜研究
使用模块:Platform、Amorphous Builder、LAMMPS
      高分子电解质膜拥有很好的离子交换能力,但是其分子链中亲水官能团摄取了过量水分子后电解质膜的离子交换能力急剧下降。
      磺化聚(芳醚醚腈)(m-SPAEEN)共聚物相比于其他油膜具有更好的减少水的摄取功能,如比具有相同离子交换能力的聚砜和聚酮。造成上述区别主要是腈基团的影响。Takahiro等通过一系列分子动力学计算,研究了腈基团对聚合物电解质膜在燃料电池应用中的影响。并比较了 m-SPAEEN 和磺化聚(芳醚砜)(BPSH)的分子动力学计算结果。结果表明水分子的水合作用不仅发生在 m-SPAEEN 分子的磺酸基团,而且还会发生在共聚物的其他亲水基团上。水合发生在 m-SPAEEN 分子的腈基团和 BPSH 分子的磺酸基团是不同的:前者会比后者摄取更少的水分子。因此 m-SPAEEN 的水摄取能力比较低。


图:高分子 + H2O 模型


图:m-SPAEEN


图:BPSH
From: Takahiro Ohkubo etc. Theor Chem Acc(2011) 130:555-561

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