分类: 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间: 2018-01-02 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 为了探究磺化聚苯醚(SPPO)用于质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的性质,我们研究了SPPO 膜内部水和水合氢离子的分子扩散特性。构建含水量不同的SPPO 膜的分子结构模型,采用分子动力学(MD)研究了平衡态模型的静态结构,发现元胞的密度随着含水量的增加而降低;同时通过分析径向分布函数(RDF),发现在SPPO 链上的磺酸根上的硫原子周围有水分子聚集,起到吸水和传导的作用,水合氢离子也更趋向于聚集在磺酸根附近。通过对分子运动轨迹的分析,计算了水和水合氢离子在SPPO 膜内的扩散系数D 和电导率σ,研究结果表明,SPPO 膜的电导率随着膜内水含量的增加而增加,得到了与实验符合较好的结果。
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 为了探究磺化聚苯醚}SPPO)用于质子交换膜燃料电池(}PEMFOs)的性质,我们研究了SPPO膜内部水和水合氢离子的分子扩散特性。构建含水量不同的SPPO膜的分子结构模型,采用分子动力学(IVID)研究了平衡态模型的静态结构,发现元胞的密度随着含水量的增加而降低;同时通过分析径向分布函数(RDF),发现在SPPO链上的磺酸根上的硫原子周围有水分子聚集,起到吸水和传导的作用,水合氢离子也更趋向于聚集在磺酸根附近。通过对分子运动轨迹的分析,计算了水和水合氢离子在SPPO膜内的扩散系数D和电导率。,研究结果表明,SPPO膜的电导率随着膜内水含量的增加而增加,得到了与实验符合较好的结果。