A self-protection phenomenon in the Nafion membrane when it breathes in methanol-saturated air

文献情報

出版日 2016-06-23
DOI 10.1039/C6CP03176E
インパクトファクター 3.676
著者

Kai Feng, Beibei Tang, Peiyi Wu


原文を見る

要旨

Ex situ characterizations based on TGA and XRD techniques revealed that MeOH vapor had little influence on the Nafion microstructures. To reveal the underlying mechanism, in this study, we designed new FTIR-based equipment to track in situ the microstructural changes of a bulk Nafion membrane in MeOH-saturated air. First, an interesting MeOH-breathing phenomenon was found in the ionic domains of Nafion. It demonstrated that there existed a dynamic equilibrium between the sorption and desorption processes of MeOH vapor in Nafion. Second, the FTIR results also detected the high stability of the hydrophobic regions of Nafion in MeOH vapor. The super-acid –CF2–SO3H always retained a small quantity of bonded H2O (H+(H2O)n) inside the Nafion membrane. MeOH vapor was absorbed first into the hydrophilic regions, however, the interactions between –CF2–SO3H and MeOH vapor were much weaker than those between –CF2–SO3H and H+(H2O)n. Therefore, a protective layer composed of residual water formed in the lumen of the hydrophilic ionic domains of Nafion, which protected its hydrophobic regions from the MeOH attack. Hereby, the self-protection ability of Nafion in MeOH vapor was detected for the first time. This work gave a new insight into the complex interplay between Nafion and MeOH vapor.

関連文献

The effect of an elastic functional group in a rigid binder framework of silicon–graphite composites on their electrochemical performance

Taeeun Yim, Soo Jung Choi, Jeong-Han Park, Woosuk Cho, Yong Nam Jo, Tae-Hyun Kim, Young-Jun Kim

2014-11-26 Paper

DOI: 10.1039/C4CP04723K

Interaction of alcohols with the calcite surface

N. Bovet, M. S. Javadi, S. L. S. Stipp

2014-12-23 Paper

DOI: 10.1039/C4CP05235H

Estimating the binding ability of onium ions with CO2 and π systems: a computational investigation

M. Althaf Hussain, A. Subha Mahadevi, G. Narahari Sastry

2014-11-25 Paper

DOI: 10.1039/C4CP03434A

The interplay between interface structure, energy level alignment and chemical bonding strength at organic–metal interfaces

D. Lüftner, G. Koller, P. Puschnig, M. G. Ramsey

2014-11-19 Perspective

DOI: 10.1039/C4CP04595E

Reaction sampling and reactivity prediction using the stochastic surface walking method

Xiao-Jie Zhang, Zhi-Pan Liu

2014-12-01 Paper

DOI: 10.1039/C4CP04456H

A QM/MM study of Kemptide phosphorylation catalyzed by protein kinase A. The role of Asp166 as a general acid/base catalyst

Ayax Pérez-Gallegos, Mireia Garcia-Viloca, Àngels González-Lafont, José M. Lluch

2014-12-10 Paper

DOI: 10.1039/C4CP03579H

Theoretical insight into hydrogen adsorption onto graphene: a first-principles B3LYP-D3 study

M. Darvish Ganji, S. M. Hosseini-khah, Z. Amini-tabar

2014-11-28 Paper

DOI: 10.1039/C4CP04399E

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

オステニ二甲磺酸塩に適用される法規ガイドラインは何ですか?

オステニ二甲磺酸塩は、GHS分類に基づき corrosive 物質として分類されます。REACH規則では、該当物質の登録が要求される可能性があります。また、FD...

2070014-82-1N-(2-{[2-(Dimethylam...
化合物よくある質問

環丁基肼盐酸盐は安全ですか?

環丁基肼盐酸盐は毒性があり、吸入や皮膚接触は有害です。使用時の安全対策として、密閉システムを使用し、適切な排気設備を備えた場所で作業することが推奨されます。

1156980-49-2Cyclobutylhydrazine ...
化合物よくある質問

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートは高毒性で、皮膚や吸入による毒性があります。取り扱う際は防毒マスク、保護用手袋、保護眼鏡などのPPEを着用...

7356-55-01-[(4-Isothiocyanato...
化合物よくある質問

5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号3416-18-0の5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮は、結晶性の白色粉末です。分子量は228.25であり、 aqueous m...

3416-18-05-Hydroxy-1,3-dihydr...
化合物よくある質問

O-苄基-D-丝氨醇はどのように合成されますか?

O-苄基-D-丝氨醇は、D-アミノ酸とベンゼン環の経由で合成されます。触媒としてジメチルアミノピリジンが使用され、選択性は高いです。一般的な収率は約90%です。

58577-88-1(s)-2-Amino-3-benzyl...
化合物よくある質問

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸とは何ですか?

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸は、CAS番号13613-65-5で登録されている化合物です。この化合物は、(3R)-3-ヒドロキシbutano酸とナトリ...

13613-65-5sodium;(3R)-3-hydrox...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンの物理化学的性質は何ですか?

CAS番号603-37-2の1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンは、結晶性の固体で、分子量は244.28であり、水中的には微溶です。この化合物は有機反応において中...

603-37-21-(Diphenylmethyl)-4...
化合物よくある質問

ネアミン塩酸塩の物理化学的性質は何ですか?

ネアミン塩酸塩の分子量は321.19であり、結晶性の白色粉末です。この化合物は水に溶けやすく、pHが低くなると不溶性になります。反応活性は高く、水溶液中の酸化還...

15446-43-2NEAMINE HYDROCHLORID...
化合物よくある質問

偶氮二甲酰二哌啶の主な用途は何ですか?

偶氮二甲酰二哌啶は、医薬品、染料、高 Então 剤、触媒、溶媒、量論試薬など、様々な分野で使用されています。特に、高 Enough 反応において、グリコール酸...

10465-81-3(E)-1,2-Diazenediylb...
化合物よくある質問

LF3はどのように保存すればよいですか?

LF3は直射日光を避けて暗所で、温度は常温以下の環境で保存し、密栓容器に入れて保管してください。

664969-54-44-[(2E)-3-Phenyl-2-p...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。