Chemical stability of anion exchange membranes for alkaline fuel cells and water electrolysers: Experiment, multi-dimensional modeling and hybrid simulations

聚烯烃 密度泛函理论 位阻效应 离子交换 吡啶 离子 化学 材料科学 分子动力学 化学工程 计算化学 纳米技术 有机化学 工程类 生物化学 图层(电子)
作者
Pengda Fang,Xiuyang Zou,Tao Zhou,Qiuhuan Zhang,Jiale Zhang,Ji Pan,Zhe Sun,Feng Yan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:492: 152144-152144 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152144
摘要

The unstable nature of anion exchange membranes (AEMs) has hindered the progress of alkaline fuel cells and water electrolyzers. Density functional theory (DFT) can explore the correlation between the structure and properties of model compounds. However, theoretical explorations of AEMs remain immensely insufficient owing to the complexity of modeling the realistic solution system which caused by multi-dimensional parameters such as polymer chain entanglement, steric hindrance, and migration of ions. In this study, molecular dynamic simulation was utilized to obtain the multi-dimensional parameters of polyelectrolytes, which were considered when calculating the degradation energy barrier by DFT, thus leading to more accurate results and optimizing the conventional DFT calculations. Combined with the computational works, pyridinium functionalized polyolefin and polyether sulfone were synthesized to verify the feasibility of the simulation scheme. This optimized scheme fills the gap in the DFT calculations scale and is easy to extend to other types of AEMs, which help design the chemically stable AEMs and promote the development of alkaline fuel cells and water electrolysers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ARESCI完成签到,获得积分20
1秒前
思源应助百晓生采纳,获得10
1秒前
达不溜完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
坚强的灯泡完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
sjh完成签到,获得积分10
7秒前
花花发布了新的文献求助10
7秒前
雅哈发布了新的文献求助10
8秒前
Silvia完成签到,获得积分10
9秒前
清欢完成签到 ,获得积分10
10秒前
笨得莫法锁完成签到,获得积分10
10秒前
王为云发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
lizishu应助Ivychang采纳,获得30
13秒前
13秒前
13秒前
百晓生发布了新的文献求助10
15秒前
tanglu完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
沫沫完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
19秒前
雅哈完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
丢丢第完成签到,获得积分10
21秒前
nana完成签到,获得积分10
21秒前
气球完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
桑榆非晚发布了新的文献求助10
23秒前
SV完成签到 ,获得积分10
23秒前
李不乐完成签到,获得积分10
24秒前
ok的发布了新的文献求助10
25秒前
zjw发布了新的文献求助10
26秒前
小蘑菇应助无为采纳,获得10
26秒前
27秒前
wanci应助XING采纳,获得10
30秒前
31秒前
上官若男应助刻苦海豚采纳,获得10
32秒前
文艺安青完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6322321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8138645
关于积分的说明 17061544
捐赠科研通 5375621
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2853318
邀请新用户注册赠送积分活动 1830910
关于科研通互助平台的介绍 1682301