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J-GLOBAL ID：202202219900470152   整理番号：22A0975372

モデルプロトン交換膜におけるヒドロニウム拡散係数の制御【JST・京大機械翻訳】

Controlling Hydronium Diffusivity in Model Proton Exchange Membranes

著者 (4件)： Zelovich Tamar (Department of Chemistry, New York University, New York, United States) ,  Tuckerman Mark E. (Department of Chemistry, New York University, New York, United States) ,  Tuckerman Mark E. (Courant Institute of Mathematical Sciences, New York University, New York, United States) ,  Tuckerman Mark E. (NYU-ECNU Center for Computational Chemistry, New York University Shanghai, China)
資料名： Journal of Physical Chemistry Letters  (Journal of Physical Chemistry Letters)
巻： 13  号： 9  ページ： 2245-2253  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3687A  ISSN： 1948-7185  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 燃料電池ベースのプロトン交換膜(PEMs)は,費用対効果が高くクリーンなエネルギー変換デバイスとして大きな可能性を示す。最近の研究では,不均一水分布とスルホネートアニオン官能性末端基(SO_3-)を有する低水和モデルPEMsに対して,H_3O+がSO_3-+H_3O+⇔SO_3H+H_2Oと反応し,PEM中のアニオンがヒドロニウム拡散における活性参加者になることを示す。本研究では,完全原子論的ab initio分子動力学シミュレーションを用いて,H_3O+/SO_3-反応性を増加させることにより,ヒドロニウム拡散機構におけるSO_3-の関与を促進する最適条件を明らかにし,従って,セルに沿ったヒドロニウム拡散係数を増加させた。本研究で示した結果は,(CH_2)_2SO_3のような比較的高いpK_aを有するリンカー/アニオンを用いて,不均一水分布の下で高温で動作する新規で高導電性PEMを創製するための一組の設計規則を提案することを可能にした。これらの重要な設計原理の発見が,PEMベースの燃料電池技術のための高性能材料の合成において重要な役割を果たすことが期待される。Copyright 2022 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： *拡散 ,  *拡散係数 ,  高温 ,  計算機シミュレーション ,  燃料電池 ,  水和 ,  *イオン交換膜 ,  末端基 ,  変換素子 ,  アニオン ,  最適条件
準シソーラス用語： リンカ ,  費用対効果 ,  *プロトン交換膜 ,  分子動力学シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (3件)： モデル ,  プロトン交換膜 ,  拡散係数