Molecular Dynamics Simulation of Polymer Electrolyte Membrane for Understanding Structure and Proton Conductivity at Various Hydration Levels Using Neural Network Potential

电解质 电导率 分子动力学 质子 聚合物 化学物理 材料科学 化学 统计物理学 计算化学 物理化学 物理 电极 复合材料 生物化学 量子力学
作者
Attila Táborosi,Kentaro Aoki,Nobuyuki Zettsu,Michihisa Koyama,Yuki Nagao
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.4c02607
摘要

Alkyl sulfonated polyimides (ASPIs), as alternative polymer electrolytes for fuel cells, are known to exhibit lyotropic liquid crystalline behavior upon water uptake, forming organized lamellar structures and achieving high proton conductivity. Previous experimental studies have shown that ASPIs with planar backbones exhibit enhanced proton conductivity (0.2 S/cm) compared to those with bent backbones (0.03 S/cm). To explain this difference at the atomistic level, molecular dynamics simulations were conducted using a universal neural network potential. The appearance of monomer unit length in planar ASPIs, indicating higher molecular order, was found to correlate with higher proton conductivity compared to that of bent ASPIs. Despite the similar deprotonation and solvation of sulfonic acid groups in both planar and bent ASPIs, the proton conductivity was independent of these factors. Directional mean square displacement analysis provided further insights into the differences in proton conductivity between planar and bent types.
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
橘子树完成签到 ,获得积分10
刚刚
冷酷的小甜瓜完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
CipherSage应助modesty采纳,获得10
2秒前
丁鹏笑完成签到 ,获得积分0
2秒前
霓娜酱发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
Wanda完成签到,获得积分10
8秒前
kingwill发布了新的文献求助30
8秒前
风趣烧鹅发布了新的文献求助20
9秒前
GuMingyang发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
Reyi完成签到,获得积分10
13秒前
刘三哥完成签到 ,获得积分10
13秒前
张张发布了新的文献求助30
14秒前
酷波er应助发文章12138采纳,获得10
14秒前
14秒前
leah完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
认真摆烂发布了新的文献求助10
19秒前
modesty发布了新的文献求助10
19秒前
鲜艳的冰颜完成签到,获得积分10
19秒前
烟花应助123采纳,获得10
20秒前
今后应助敏er好学采纳,获得10
21秒前
Asd发布了新的文献求助30
21秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
高_应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
Ciprofol versus propofol for adult sedation in gastrointestinal endoscopic procedures: a systematic review and meta-analysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3670989
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3227849
关于积分的说明 9777528
捐赠科研通 2938071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1609743
邀请新用户注册赠送积分活动 760457
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735959