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J-GLOBAL ID：201702276263911929   整理番号：17A1382237

電解質酸の一次水和とプロトン移動:ab initio研究【Powered by NICT】

Primary hydration and proton transfer of electrolyte acids: An ab initio study

著者 (2件)： Sepehr Fatemeh (Department of Chemical & Biomolecular Engineering, University of Tennessee, Knoxville, TN 37996, United States) ,  Paddison Stephen J. (Department of Chemical & Biomolecular Engineering, University of Tennessee, Knoxville, TN 37996, United States)
資料名： Solid State Ionics  (Solid State Ionics)
巻： 306  ページ： 2-12  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0096B  ISSN： 0167-2738  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 溶液に溶解または重合体主鎖に結合した酸はエネルギー貯蔵および変換技術の利用電解質の性能に重要な役割を果たしている。相対酸性度と酸-塩基相互作用が酸-塩基錯体と電気紡糸イオノマのような先進的電解質材料の設計における影響力のある二種類以上のタイプの酸を含むことを示した。ここでは,電解質に一般的に使用される十個の酸分子の一次水和とプロトン移動の第一原理に基づく研究を提示した。五個までの水分子を持つ単一分子からなるクラスタを考慮し,誘電連続体溶媒和モデルの効果を調べた。CF_3SO_3H,FSO_3H,CH_3SO_3H,H_2SO_4,HNO_3,HF,H_3PO_2,H_3PO_3,H_3PO_4,CF_3SO_2NHSO_2CF_3酸に対して最小数3 3 3 4 5>5 5>5>5,及び3水分子を,それぞれ,気相におけるプロトン移動に必要であった。連続体溶媒和モデルを用いた強い酸またはクラスタは,最初のプロトン解離を目撃することより少ない数の水分子を必要とすることを決定した。ヒドロニウムイオンの水分子の数として共役アニオンから分離され,増加した。ポテンシャルエネルギー表面走査はプロトン移動エネルギーは水和構造,酸強度,及び連続体溶媒和モデルにより制御されることを示した。水分子にHFからプロトンを移動させるために計算したエネルギー障壁は27kcal/mol,他の全ての酸(10 16クカール/mol)の障壁の2倍以上を決定した。この基本的な研究は,一つまたはそれ以上のこれらの酸のを特徴とする設計またはスクリーニング新規電解質の目的に役立つ可能性がある。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *プロトン移動 ,  *陽子 ,  酸性度 ,  ポテンシャルエネルギー ,  重合体 ,  クラスタ ,  相互作用 ,  *電解質 ,  気相 ,  第一原理 ,  *水和 ,  連続体 ,  水分子 ,  アニオン ,  モデル

著者キーワード (6件)： プロトン移動 ,  Acidity ,  ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド ,  ホスフィン ,  ホスホン酸 ,  りん

分類 (2件)： 固体中の拡散一般  (BL06021L) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (5件)： 電解質 ,  酸 ,  水和 ,  プロトン移動 ,  研究