Ion transfer asymmetry in Nafion membranes with gradient distribution of acid salts of heteropoly acids


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

We describe the effect caused by the modification of Nafion membranes with nanoparticles of rubidium and cesium acid salts of phosphotungstic and silicotungstic heteropoly acids (HPAs) using layer-by-layer casting on the properties of the membranes depending on the dopant type and the percent modified layer thickness. The ionic conductivity and diffusion permeability of hybrid materials have been studied. The modification is shown to increase the ionic conductivity at low relative humidity. The highest conductivity is observed for the membranes where the modified layer amounts to 35–50% of the total membrane thickness. On the contrary, diffusion permeability is reduced upon modification. Asymmetric ion transfer is observed: the ion transfer rate from the modified layer is lower than from the unmodified layer. This asymmetry arises from the anion concentration gradient in the membrane, which is directed from the modified to unmodified side of the membrane. An asymmetric membrane oriented so that its modified side faces the anode can potentially increase the power of a fuel cell.

Об авторах

A. Osipov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: yaroslav@igic.ras.ru
Россия, Leninskii pr. 31, Moscow, 119991

A. Volkov

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis

Email: yaroslav@igic.ras.ru
Россия, Leninskii pr. 29, Moscow, 119991

E. Safronova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: yaroslav@igic.ras.ru
Россия, Leninskii pr. 31, Moscow, 119991

A. Yaroslavtsev

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry; Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis

Автор, ответственный за переписку.
Email: yaroslav@igic.ras.ru
Россия, Leninskii pr. 31, Moscow, 119991; Leninskii pr. 29, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).