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J-GLOBAL ID：201902222506280178   整理番号：19A0202680

水の状態に及ぼす高温の影響とNafionのプロトン伝導率との相関【JST・京大機械翻訳】

Effect of Elevated Temperatures on the States of Water and Their Correlation with the Proton Conductivity of Nafion

著者 (5件)： Barique Mohammad A. (Fuel Cell Cutting-Edge Research Center TRA, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Main Building, Japan) ,  Tsuchida Eiji (Research Center for Computational Design of Advanced Functional Materials, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Japan) ,  Ohira Akihiro (Fuel Cell Cutting-Edge Research Center TRA, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Main Building, Japan) ,  Ohira Akihiro (Research Institute for Energy Conservation, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Japan) ,  Tashiro Kohji (Toyota Technological Institute, Japan)
資料名： ACS Omega  (ACS Omega)
巻： 3  号： 1  ページ： 349-360  発行年： 2018年 
JST資料番号： W5044A  ISSN： 2470-1343  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)

抄録/ポイント： 水及びイオン-水チャンネルの状態の変化及びNafion NR212のプロトン伝導率との相関に及ぼす80~100°Cの高温の影響を初めて報告した。これはFourier変換赤外分光法研究を用いて調べた。実験的に,3つのタイプの水凝集体,プロトン化水(H+(H_2O)_n),非プロトン化水素(H)結合水(H_2O),および非H結合水をNafionにおいて見出し,これら3つのタイプの水の存在をab initio分子動力学シミュレーションにより確認した。Nafionのプロトン伝導率は80°Cまで増加したが,80~100°Cでは伝導率は増加しなかった。むしろ,これらの高温の全ては同一の伝導率値を示した。低い相対湿度(RH)(50%まで)でのプロトン伝導率は,全ての高温(80,90,及び100°C)でほぼ同一であった。しかし,60%RH(λ=4以上)から,伝導率は全ての高温で著しくジャンプした。結果は,ランダムに配置された水の量が徐々に増加し,60%RH以上でNafionにおいてより多くのH結合水ネットワークを生成することを示した。O-H曲げバンドのデコンボリューションから,高温(>80~100°C)に対するH結合水の体積率f_i(i=各デコンボリューションバンド)は60°Cよりも著しく高くなることが分かった。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結合水 ,  水素結合 ,  プロトン化 ,  *高温 ,  FTIR分光法 ,  デコンボリューション ,  計算機シミュレーション ,  相対湿度 ,  体積率 ,  ネットワーク ,  凝集体
準シソーラス用語： *伝導率 ,  分子動力学シミュレーション ,  非プロトン性 ,  *プロトン伝導率 ,  *Nafion , 【Automatic Indexing@JST】

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 (4件)： 水 ,  Nafion ,  プロトン伝導率 ,  相関