清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Using neutron methods SANS and PGAA to study evolution of structure and composition of alkali-doped polybenzimidazole membranes

兴奋剂 电导率 材料科学 分析化学(期刊) 中子散射 电解质 电阻率和电导率 中子衍射 化学 化学工程 结晶学 中子 晶体结构 色谱法 电极 物理化学 量子力学 生物化学 光电子学 电气工程 物理 工程类
作者
E. Babcock,Noémi Székely,Anastasiia Konovalova,Yu Lin,Marie‐Sousai Appavou,Gaetano Mangiapia,Zsolt Révay,Christian Stieghorst,Olaf Holderer,Dirk Henkensmeier,Werner Lehnert,Marcelo Carmo
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:577: 12-19 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2019.01.026
摘要

Potassium hydroxide (KOH) doped polybenzimidazole (PBI) membranes are investigated as compelling candidates for water electrolysis applications, drastically reducing the ohmic losses in contrast to thick ZrO2 based diaphragms. Using small angle neutron scattering (SANS) we have found that the structure of the (KOH doped) PBI changes with doping time on a minute time scale, and that the development of the structure is highly dependent on the KOH concentration. This data is correlated with macroscopic measurements of membrane swelling resulting from the doping process which also occurs on a minute time scale. Then, using prompt gamma activation analysis (PGAA) to follow the changes in time of the chemical composition, we have found that the K concentration of these samples only increases slightly with doping times after a very rapid initial uptake, reaching a saturation value that is relatively independent of KOH concentration for long doping times of up to 24 h. However measurements of similarly doped samples show increases in ion-conductivity of nearly 3 fold, and resistivity reductions of over 2 fold on the same time scales. These measurements prove that PGAA is a sensitive method to follow changes in the chemical compositions during doping, while SANS can give information on the sub-micro structural changes of polymer electrolyte membranes. Since these methods can be correlated with ex-situ measurements of composition, resistance, ion-conductivity and macro-structure, the combined use of PGAA and SANS provides a promising means for in-operando study in order to elucidate changes in membrane performance due to electrochemical cycling, as well as to help characterize and optimize doping parameters though in-situ doping measurements, by enabling real-time study of such membrane systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
执着冬亦完成签到,获得积分10
2秒前
zijingsy完成签到 ,获得积分10
7秒前
冷艳薯片完成签到,获得积分10
15秒前
tszjw168完成签到 ,获得积分0
28秒前
斯文败类应助fox采纳,获得10
43秒前
jlwang完成签到,获得积分10
45秒前
51秒前
fox发布了新的文献求助10
56秒前
aoba完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助20
1分钟前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
1分钟前
月儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
digger2023完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Dong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
manman完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qzh006完成签到,获得积分10
2分钟前
西山菩提完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
代代发布了新的文献求助10
2分钟前
Connie完成签到,获得积分10
2分钟前
打打应助代代采纳,获得10
2分钟前
清脆的靖仇完成签到,获得积分10
2分钟前
所所应助quan采纳,获得10
2分钟前
NexusExplorer应助憩在云端采纳,获得10
2分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
3分钟前
憩在云端发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
言言言言完成签到,获得积分20
3分钟前
科研狗完成签到 ,获得积分0
3分钟前
xing发布了新的文献求助10
3分钟前
Lny发布了新的文献求助10
3分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
liuyux发布了新的文献求助10
4分钟前
眯眯眼的安雁完成签到 ,获得积分10
4分钟前
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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4984431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4235296
关于积分的说明 13189927
捐赠科研通 4027894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2203554
邀请新用户注册赠送积分活动 1215680
关于科研通互助平台的介绍 1133142