Perfluorosulfonic acid membranes ar

Perfluorosulfonic acid membranes are susceptible to degradation during hydrogen fuel cell operation due to radical attack on the polymer chains. Mitigation of this attack by cerium-based radical scavengers is an approach that has shown promise. In this work, two formulations of crystalline cerium oxide nanoparticles, with an order of magnitude difference in particle size, are incorporated into said membranes and subjected to proton conductivity measurements and ex-situ durability tests. We found that ceria is reduced to Ce(III) ions in the acidic environment of a heated, humidified membrane which negatively impacts proton conductivity. In liquid and gas Fenton testing, fluoride emission is reduced by an order of magnitude, drastically increasing membrane longevity. Sideproduct analysis demonstrated that in the liquid Fenton test, the main point of attack is weak polymer end groups, while in the gas Fenton test, there is additional side-chain attack. Both mechanisms are mitigated by the addition of the ceria nanoparticles, whereby the extent of the concentration-dependent durability improvement is found to be independent of particle size.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เยื่อหุ้มกรด Perfluorosulfonic มีความไวต่อการลดประสิทธิภาพในการดำเนินการของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเนื่องจากโซ่พอลิเมอร์โจมตีรุนแรง บรรเทาสาธารณภัยของซีเรียมออกไซด์โดย scavengers รุนแรงโจมตีนี้เป็นวิธีการที่ได้แสดงสัญญา ในงานนี้ ผลึกซีเรียมออกไซด์เก็บกัก มีความแตกต่างที่ขนาดของใบสั่งที่ขนาดอนุภาค สูตร 2 จะรวมเข้าไปในเยื่อหุ้มดังกล่าว และการวัดนำโปรตอนและทดสอบความทนทานการวิเคราะห์อดีต เราพบว่า ceria จะลดลงเป็น Ce(III) กันในสภาพแวดล้อมอุ่น humidified เยื่อซึ่งส่งผลกระทบต่อโปรตอนนำกรด ในของเหลวและแก๊ส Fenton ทดสอบ ปล่อยก๊าซฟลูออไรด์จะลดลงตามการสั่งของขนาด ลักษณะเยื่อที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การวิเคราะห์ Sideproduct แสดงว่า ในการทดสอบ Fenton เหลว จุดหลักของการโจมตีเป็นกลุ่มพอลิเมอร์อ่อนแอสิ้นสุด ในทดสอบ Fenton แก๊ส มีเพิ่มเติมด้านโซ่โจมตี กลไกทั้งสองจะบรรเทาด้านนอกเก็บกัก ceria โดยขอบเขตของการปรับปรุงความทนทานขึ้นอยู่กับความเข้มข้นจะพบจะขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาค

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เยื่อกรด Perfluorosulfonic มีความอ่อนไหวต่อการย่อยสลายในระหว่างการดำเนินเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจากการโจมตีรุนแรงในโซ่ลิเมอร์ บรรเทาสาธารณภัยของการโจมตีโดยซีเรียมตามดักจับอนุมูลนี้เป็นวิธีการที่ได้แสดงให้เห็นสัญญา ในงานนี้สองสูตรนาโนซีเรียมออกไซด์ผลึกคำสั่งของความแตกต่างที่สำคัญในขนาดอนุภาคจะถูกรวมเข้าไปในเยื่อและกล่าวว่าภายใต้การนำโปรตอนวัดและการทดสอบความทนทานอดีตแหล่งกำเนิด เราพบว่า Ceria จะลดลงไป Ce (III) ไอออนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของน้ำอุ่น, เมมเบรนความชื้นซึ่งผลกระทบในทางลบการนำโปรตอน ในของเหลวและก๊าซเฟนการทดสอบการปล่อยฟลูออไรจะลดลงตามลำดับความสำคัญเพิ่มขึ้นอย่างมากยืนยาวเมมเบรน การวิเคราะห์ Sideproduct แสดงให้เห็นว่าในการทดสอบของเหลวเฟนตั้น, จุดหลักของการโจมตีเป็นกลุ่มท้ายลิเมอร์ที่อ่อนแอในขณะที่ในการทดสอบก๊าซเฟนที่มีการโจมตีโซ่ด้านเพิ่มเติม กลไกทั้งสองจะลดลงโดยการเพิ่มขึ้นของอนุภาคนาโน Ceria โดยขอบเขตของการปรับปรุงความทนทานขึ้นอยู่กับความเข้มข้นพบว่าเป็นอิสระจากขนาดอนุภาค

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

perfluorosulfonic เยื่อไวต่อการย่อยสลายในกรดเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจากการโจมตีที่รุนแรงในการใช้โซ่ การบรรเทาการโจมตีนี้โดยซีเรียมจากรากต้องเป็นวิธีการที่ได้แสดงสัญญา ในงานนี้ สองชนิดของผลึกซีเรียมออกไซด์อนุภาคนาโน ด้วยคำสั่งของขนาดแตกต่างกันในขนาดอนุภาคจะรวมอยู่ในเมมเบรนและภายใต้การนำของโปรตอนการวัดและการทดสอบความทนทานแหล่งกำเนิดอดีต เราพบว่าซีเรียจะลดลง CE ( III ) ไอออนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของอุ่น ซึ่งส่งผลกระทบโปรตอนเมมเบรน humidified conductivity ของเหลวและก๊าซในการทดสอบเฟนตัน , การปล่อยฟลูออไรด์ลดลงโดยคำสั่งของขนาดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในแผ่นงาน การวิเคราะห์ sideproduct แสดงให้เห็นว่าในการทดสอบเฟนตันของเหลว ประเด็นหลักของการโจมตีคือ อ่อนแอ โพลีเมอร์ สิ้นสุดกลุ่ม ในขณะที่ในเฟนตันก๊าซทดสอบ มีเพิ่มเติมด้านโซ่โจมตี ทั้งกลไกเทียบนอกจากอนุภาคนาโนของซีเรีย ,โดยขอบเขตของการปรับปรุงความคงทนขึ้นอยู่กับปริมาณที่พบจะเป็นอิสระขนาดของอนุภาค