スルホン化ポリフェニレン,ペンタブロック共重合体,およびNafionのモデル化イオノマの膨潤動力学【Powered by NICT】

Wang Donghui; Cornelius Chris J.

文献

J-GLOBAL ID：201702214148560539 整理番号：17A0749155

スルホン化ポリフェニレン,ペンタブロック共重合体,およびNafionのモデル化イオノマの膨潤動力学【Powered by NICT】

Modeling ionomer swelling dynamics of a sulfonated polyphenylene, pentablock copolymers, and nafion

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巻： 55 号： 5 ページ： 435-443 発行年： 2017年
JST資料番号： C0346B ISSN： 0887-6266 CODEN： JPLPAY 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

Nafion,スルホン化ポリ(フェニレン)(sPP),及びポリ[t-ブチルスチレンB水素化イソプレンbスルホン化スチレンB水素化イソプレンb tブチルスチレン)の水膨潤挙動は微視的分子間相互作用を理解するために研究した。イオノマ膨潤は溶媒イオノマ相互作用パラメータ(χ_12)と弾性活性鎖(n)の有効数を予測するためのFlory-Rehner関係を用いてモデル化した。そのイオン交換容量(IEC)は,1.0から2.0に増加すると水膨潤PBCは1.146から0.516に減少χ_12を有していた。ナフィオン117とsPPχ_12値は0.91と1.8で0.93と0.807であった。高分子吸水は,nとIECまたはスルホン酸基濃度に逆依存した。傾向は,イオノマ型,n,と吸水で顕著であった:PBC II(159wt%と7.89e,4mol/cm~3)>sPP(48.6wt%と1.40e III mol/cm~3)>Nafion117(23wt%と1.24e III mol/cm~3)。ナフィオン117の水膨潤によるイオノマのGibbsの全遊離変化(ΔG_Tot)は 15.3Jであり,sPPは 28.5Jであり,PBC IIは, 53.2Jであった。経験式は,材料の全溶解度パラメータ(δ)を推定するために作成した;分散(δ_d),双極子(δ_p),および水素結合(δ_h)力と。ナフィオン117,sPP,PBC,2~のδ値は19.9(J/cm~3)~1/2 21.3(J/cm~3)~1/2,および21.0(J/cm~3)~1/2であった。溶媒によるイオノマ内の理想化した膨潤。イオンドメインは高分子骨格に沿って固定スルホン酸基( SO_3H)から構成されている。これらの官能基は拡散と膨潤鎖分子に対する相互作用サイトを提供する。自由エネルギーΔGの全変化は水素結合と弾性活性鎖Nの濃度,その化学ポテンシャルΔμを直接影響に起因していることをΔG_mixによって支配されている。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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高分子固体の構造と形態学 , 高分子固体の物理的性質 , 高分子の物性一般 , 高分子溶液の物理的性質

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