Molecular dynamics simulation of swollen membrane of perfluorinated ionomer

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 9, 2005, Pages 4269-4278

  Urata, Shingo ^a   Irisawa, Jun ^a   Takada, Akira ^a   Shinoda, Wataru ^b   Tsuzuki, Seiji ^b   Mikami, Masuhiro ^b  

^a ASAHI GLASS CO LTD   (Japan)

^b NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AGGLOMERATION; CONFORMATIONS; DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY; FUEL CELLS; HYDROPHILICITY; HYDROPHOBICITY; ION EXCHANGE MEMBRANES; IONOMERS; MONTE CARLO METHODS; NEUTRON SCATTERING;

MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; PERFLUORINATED IONOMERS; SWOLLEN MEMBRANES; WATER CONTENTS;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 15544363884     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp046434o     Document Type: Article

References (75)

1. Flemion; Asahi Glass Co., Ltd. http://www.agc.co.jp/english/index.html.
2. Nafion; DuPont, http://www1.dupont.com/NASApp/dupontglobal/corp/index. jsp.
3. Aciplex; Asahi Kasei Corporation, http://www.asahi-kasei.co.jp/.
4. Tant, M. R.; Mauritz, K. A.; Wilkes, G. L. Ionomers; Blackie Academic & Professional: Glasgow, Scotland, 1997.
5. Sumner, J. J.; Creager, S. E.; Ma, J. J.; DesMarteau, D. D. J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 107.
6. Zawodzinski, T. A., Jr.; Derouin, C.; Radzinski, S.; Sherman R. J.; Smith, V. T.; Springer, T. E.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 1041.
7. Zawodzinski, T. A., Jr.; Neemn, M.; Sillerud, L. O.; Gottesfeld, S. J. Phys. Chem. 1991, 95, 6040.
8. Okada, T.; Moller-Holst, S.; Goreth, O.; Kjelstrup, S. J. Electrochem. Chem. 1998, 442, 137.
9. Zawodzinski, T. A., Jr.; Springer, T. E.; Davey, J.; Jestel, R.; Lopez, C.; Valerio, J.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 1981.
10. Hsu, W. Y.; Gierke, T. D. Macromolecules 1982, 15, 101.
11. Fujimura, M.; Hashimoto, T.; Kawai H. Macromolecules 1981, 14, 1309.
12. Fujimura, M.; Hashimoto, T.; Kawai H. Macromolecules 1982, 15, 136.
13. Gierke, T. D.; Munn, G. E.; Wilson, F. C. J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed. 1982, 19, 1687.
14. Roche, E. J.; Pineri, M.; Duplessix, R.; Levelut, A. M. J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed. 1981, 19, 1.
15. Heaney, M. D.; Pellegrino, J. J. Membr. Sci. 1989, 47, 143.
16. Elliott, J. A.; Hanna, S.; Elliot, A. M. S.; Cooley, D. E. Macromolecules 2000, 33, 4161.
17. Gebel, G. Polymer 2000, 41, 5829.
18. James, P. J.; Elliott, J. A.; McMaster, T. J.; Newton, J. M.; Elliott, A. M. S.; Hanna, S.; Miles, M. J. J. Mater. Sci. 2000, 35, 5111.
19. Lehmani, A.; Durand-Vidal, S.; Turo, P. J. Appl. Polym. Sci. 1998, 68, 503.
20. Rollet, A.-L.; Diat, O.; Gebel, G. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3033.
21. Porat, Z.; Fryer, J. R.; Huxham, M.; Rubinstein, I. J. Phys. Chem. 1995, 99, 4667.
22. Chomakova-Haefke, M.; Nyffenegger, R.; Schmidt, E. Appl. Phys. A 1994, 59, 151.
23. Yamamoto, S.; Hyodo, S. Polym. J. 2003, 35, 519.
24. Khalatur, P. G.; Talitskikh, S. K.; Khokhlov, A. R. Macromol. Theory Simul. 2002, 11, 566.
25. Mologin, D. A.; Khalatur, P. G.; Khokhlov, A. R. Macromol. Theory Simul. 2002, 11, 587.
26. Krueger, J. J.; Simon, P. P.; Ploehn, H. J. Macromolecules 2002, 35, 5630.
27. Paddison, S. J. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 289.
28. Paddison, S. J. In Fuel Cell Technology and Applications; Vielstich, W., Lamm, A., Gasteiger, H., Eds.-in-Chief; Handbook of Fuel Cell Technology, Volume 3; J. Wiley and Sons: Chichester, U.K., 2003; Chapter 35.
29. Paddison, S. J.; Pratt, L. R.; Zawodzinski, T. A., Jr. J. New Mater. Electrochem. Syst. 1999, 2, 183.
30. Paddison, S. J.; Paul, R.; Zawodzinski, T. A., Jr. J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 617.
31. Paddison, S. J. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2001, 4, 197.
32. Paddison, S. J.; Paul, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1158.
33. Meresi, G.; Wang, Y.; Bandis, A.; Inglefield, P. T.; Jones, A. A.; Wen, W.-Y. Polymer 2001, 42, 6153.
34. Gong, X.; Bandis, A.; Tao, A.; Meresi, G.; Wang, Y.; Inglefield, P. T.; Jones, A. A.; Wen, W.-Y. Polymer 2001, 42, 6485.
35. Kim, Y. S.; Dong, L.; Hickner, M. A.; Glass, T. E.; Webb, V.; McGrath, J. E. Macromolecules 2003, 36, 6281.
36. Yoshida, H.; Miura, Y. J. Membr. Sci. 1992, 68, 1.
37. Mauritz, K. A.; Fu, R.-M. Macromolecules 1988, 21, 1324.
38. Mauritz, K. A.; Yun, H. Macromolecules 1988, 21, 2738.
39. Mauritz, K. A.; Yun, H. Macromolecules 1989, 22, 220.
40. Mauritz, K. A.; Yun, H. Macromolecules 1988, 22, 4483.
41. Iwamoto, R.; Oguro, K.; Sato, M.; Iseki, Y. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6973.
42. Buzzoni, R.; Bordiga, S.; Ricchiardi, G.; Spoto, G.; Zecchina, A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 11937.
43. Urata, S.; Irisawa, J.; Takada, A.; Tsuzuki, S.; Shinoda, W.; Mikami, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 3325.
44. Vishnyakov, A.; Neimark, A. V. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4471.
45. Vishnyakov, A.; Neimark, A. V. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7830.
46. Vishnyakov, A.; Neimark, A. V. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9586.
47. Commer, P.; Cherstvy, A. G.; Spohr, E.; Kornyshev, A. A. Fuel Cells 2002, 2, 127.
48. Spohr, E.; Commer, P.; Kornyshev, A. A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10560.
49. Takamatsu, T.; Eisenberg, A. J. Appl. Polym. Sci. 1979, 24, 2221.
50. Morris, D. R.; Sun, X. J. Appl. Polym. Sci. 1993, 50, 1445.
51. Shinoda, W.; Mikami, M. J. Comput. Chem. 2003, 24, 920.
52. Cui, S. T.; Siepmann, J. I.; Cochran, H. D.; Cummings, P. T. Fluid Phase Equilib. 1998, 146, 51.
53. Cui, S. T.; Cochran, H. D.; Cummings, P. T. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4485.
54. Li, H.-C.; Mccabe, C.; Cui, S. T.; Cummings, P. T.; Cochran, H. D. Mol. Phys. 2001, 100, 265.
55. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. P. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
56. Neria, E.; Fisher, S.; Karplus, M. J. Chem. Phys. 1996, 105, 1902.
57. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
58. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
59. Miehlich, B.; Savin, A.; Stoll, H.; Preuss, H. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 200.
60. Fricsh, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80, 3265.
61. Breneman, C. M.; Wiberg, K. B. J. Comput. Chem. 1990, 11, 361.
62. Ewald, P. P. Ann. Phys. 1921, 64, 253.
63. Urata, S.; Irisawa, J.; Takada, A.; Tsuzuki, S.; Shinoda, W.; Mikami, M. Submitted to Phys. Chem. Chem. Phys.
64. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225.
65. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618.
66. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
67. Andersen, H. C. J. Chem. Phys. 1980, 72, 2384.
68. Martyna, G. J.; Tuckerman, M. E.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2638.
69. Martyna, G. J.; Tuckerman, M. E.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. Mol. Phys. 1996, 87, 1117.
70. Urata, S.; Tsuzuki, S.; Mikami, M.; Takada, A.; Uchimaru T.; Sekiya, A. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1472.
71. Urata, S.; Tsuzuki, S.; Takada, A.; Mikami, M.; Uchimaru T.; Sekiya, A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 447.
72. Hunter, E. P. L.; Lias, S. G. J. Phys. Chem. Ref. Data 1998, 27, 413.
73. Vila, A.; Mosquera, R. A. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 12006.
74. Pople, J. A.; Head-Gordon, M.; Raghavachari, K. J. Chem. Phys. 1987, 87, 5968.
75. Rivin, D.; Kendrick, C. E.; Gibson, P. W.; Schneider, N. S. Polymer 2001, 42, 623.