訂閱
糾錯(cuò)
加入自媒體

燃料電池中聚合物鏈的奧秘被揭開(kāi)

氫燃料電池為從航天器到遠(yuǎn)程氣象站的遠(yuǎn)程應(yīng)用提供了一種極具吸引力的連續(xù)能源。而隨著用于分離燃料電池內(nèi)的陽(yáng)極和陰極的Nafion膜在與水相互作用時(shí)膨脹,燃料電池效率隨之降低。

Nafion是迄今為止在燃料電池中使用的性能最高的市售氫氧化物質(zhì)子交換膜。其多孔性質(zhì)允許電解質(zhì)溶液顯著濃縮,同時(shí)將陽(yáng)極與陰極分離,這允許電子流動(dòng)在燃料電池中產(chǎn)生能量。

由俄羅斯的一個(gè)小組和澳大利亞堪培拉的澳大利亞國(guó)立大學(xué)的Barry Ninham教授(膠體和界面科學(xué)的領(lǐng)先專家)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),通過(guò)解開(kāi)表面結(jié)構(gòu),膜對(duì)環(huán)境水中的氘含量特別敏感。聚合物纖維從膜延伸到水中。這種效果在水中最明顯,氘含量在百萬(wàn)分之100和1000之間。

研究小組開(kāi)始這個(gè)項(xiàng)目來(lái)研究一個(gè)提議的假設(shè),該假設(shè)歸因于一種新的水狀態(tài)來(lái)解釋Nafion膜的膨脹,它們是第一個(gè)描述聚合物纖維在與水相互作用時(shí)從膜表面延伸的生長(zhǎng),纖維的數(shù)量隨著水的氘濃度而增加。

“為了增加我們對(duì)這些膜的理解,我們需要描述氘化水與聚合物分子水平相互作用!盉unkin表示:“現(xiàn)在我們知道‘禁區(qū)的結(jié)構(gòu)’,我們可以通過(guò)研究離子特異性(Hofmeister)對(duì)其組織和功能的影響所引起的變化來(lái)定制Nafion結(jié)構(gòu)及其電性質(zhì)!

在這項(xiàng)研究中,該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種專門(mén)的激光儀器(光致發(fā)光紫外光譜)來(lái)表征沿膜-水界面的聚合物纖維。雖然由于儀器的空間限制而沒(méi)有直接觀察到單根纖維,但該團(tuán)隊(duì)可靠地檢測(cè)到它們向水中生長(zhǎng)。

Bunkin稱:“這項(xiàng)工作的重要性可能為生物學(xué)和能源生產(chǎn)的一些非;镜念I(lǐng)域提供主題。”

目前該項(xiàng)目已得到俄羅斯基礎(chǔ)研究聯(lián)合會(huì),俄羅斯青年科學(xué)家聯(lián)合會(huì)主席和MEphI學(xué)術(shù)卓越項(xiàng)目的資助。

聲明: 本網(wǎng)站所刊載信息,不代表OFweek觀點(diǎn)?帽菊靖寮瑒(wù)經(jīng)書(shū)面授權(quán)。未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載、摘編、復(fù)制、翻譯及建立鏡像,違者將依法追究法律責(zé)任。

發(fā)表評(píng)論

0條評(píng)論,0人參與

請(qǐng)輸入評(píng)論內(nèi)容...

請(qǐng)輸入評(píng)論/評(píng)論長(zhǎng)度6~500個(gè)字

您提交的評(píng)論過(guò)于頻繁,請(qǐng)輸入驗(yàn)證碼繼續(xù)

  • 看不清,點(diǎn)擊換一張  刷新

暫無(wú)評(píng)論

暫無(wú)評(píng)論

文章糾錯(cuò)
x
*文字標(biāo)題:
*糾錯(cuò)內(nèi)容:
聯(lián)系郵箱:
*驗(yàn) 證 碼:

粵公網(wǎng)安備 44030502002758號(hào)