Characterization of the solvation and transport of the hydrated proton in the perfluorosulfonic acid membrane nafion

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 37, 2006, Pages 18594-18600

  Petersen, Matt K ^a   Voth, Gregory A ^a  

^a UNIVERSITY OF UTAH   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPUTER SIMULATION; FREE ENERGY; HYDRATION; MEMBRANES; MOLECULAR DYNAMICS; ORGANIC ACIDS; TRANSPORT PROPERTIES;

CORRELATED MOTIONS; GROTTHUSS COMPONENTS; GROTTHUSS HOPPING MECHANISM; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION;

PROTONS;

EID: 33749584310     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp062719k     Document Type: Article

References (47)

1. Alberti, G.; Casciola, M.; Massinelli, L.; Bauer, B. J. Membr. Sci. 2001, 185, 73.
2. Li, Q.; He, R.; Jensen, J. O.; Bjerrum, N. J. Chem. Mater. 2003, 15, 4896.
3. Heinzel, A.; Barragán, V. M. J. Power Sources 1999, 84, 70.
4. Wu, H.; Wang, Y.; Wang, S. J. New Mater. Electrochem. Syst.s 2002, 5, 251.
5. Uitto, O. D.; White, H. S.; Aoki, K. Anal. Chem. 2002, 74, 4577.
6. Kreuer, K. D. J. Membr. Sci. 2001, 185, 29.
7. Laporta, M.; Pegoraro, M.; Zanderighi, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 4619.
8. Loppinet, B.; Gabel, G.; Williams, C. E. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 1884.
9. Paddison, S. J.; Paul, R.; Zawodzinski, T. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7753.
10. Eikerling, M.; Kornyshev, A. A.; Kuznetsov, A. M.; Ulstrup, J.; Walbran, S. J. Phys. Chem. B 2001, 104, 3646.
11. Paddison, S. J. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2001, 4, 197.
12. Li, T.; Wlaschin, A.; Balbuena, P. B. Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 4789.
13. Eikerling, M.; Paddison, S. J.; Pratt, L. R.; Zawodzinski, T. A. Chem. Phys. Lett. 2003, 368, 108.
14. Paddison, S. J.; Pratt, L. R.; Zawodzinski, T. A.; Reago, D. W. Fluid Phase Equilib. 1998, 150, 235.
15. Paddison, S. J.; Eikerling, M.; Zawodzinski, T. A.; Pratt, L. R. Molecular Modeling of Proton Conduction in Polymer Electrolyte Membranes of Nafion Type. In Proceedings of the ICCN 2002 International Conference on Computational Nanoscience, San Juan, Puerto Rico, April 22-25, 2002; The Applied Computational Research Society: Cambridge, MA, 2002.
16. Vishnyakov, A.; Neimark, A. V. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7830.
17. Vishnyakov, A.; Neimark, A. V. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9586.
18. Rivin, D.; Meermeier, G.; Schneider, N. S.; Vishnyakov, A.; Neimark, A. V. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8900.
19. Jang, S. S.; Molinero, V.; Cagin, T.; Goddard, W. A. I. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3149.
20. Elliot, J. A.; Hanna, S.; Elliot, A. M. S.; Cooley, G. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 4855.
21. Petersen, M. K.; Wang, F.; Blake, N. P.; Metiu, H.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3727.
22. Gierke, T. D.; Munn, G. E.; Wilson, F. C. J. Polym. Sci. 1981, 19, 1687.
23. Hsu, W. J.; Barkely, J. R.; Meakin, P. Macromolecules 1980, 13, 198.
24. Grotthuss, C. J. T. (d) Ann. Chim. (Paris) 1806, 58, 54.
25. Agmon, N. Chem. Phys. Lett. 1995, 244, 456.
26. Tuckerman, M.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1995, 103, 150.
27. Lapid, H.; Agmon, N.; Petersen, M. K.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2004, 122, 014506.
28. Spohr, E.; Commer, P.; Kornyshev, A. A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10560.
29. Seeliger, D.; Hartnig, C.; Spohr, E. Electrochim. Acta 2005, 50, 4234.
30. Day, T. J. F.; Soudackov, A. V.; Cuma, M.; Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2002, 117, 5839.
31. Wang, F.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2005, 112, 144105.
32. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1999, 111, 9361.
33. Voth, G. A. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 143.
34. Hove, L. V. Phys. Rev. 1954, 95, 249.
35. Petersen, M. K.; Iyengar, S. S.; Day, T. J. F.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14804.
36. Iyengar, S. S.; Day, T. J. F.; Voth, G. A. Int. J. Mass Spectrom. 2005, 241, 197.
37. Iyengar, S. S.; Petersen, M. K.; Day, T. J. F.; Burnham, C. J.; Tiege, V. E.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 084309.
38. Burnham, C. J.; Petersen, M. K.; Day, T. J. F.; Iyengar, S. S.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024327.
39. Petersen, M. K.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7085.
40. Mucha, M.; Frigato, T.; Levering, L. M.; Allen, H. C.; Tobias, D. J.; Dang, L. X.; Jungwirth, P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7617.
41. Dang, L. X. J. Chem. Phys. 2003, 119, 6351.
42. Shultz, M. J.; Schnitzer, C.; Simonelli, D.; Baldelli, S. Int. Rev. Phys. Chem. 2000, 19, 123.
43. Miranda, P. B.; Shen, Y. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3292.
44. Radüge, C.; Pflumio, V.; Shen, Y. R. Chem. Phys. Lett. 1997, 274, 140.
45. Petersen, P. B.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7976.
46. Illustration rendered with Raster3D. Merritt, E. A.; Bacon, D. J. Methods Enzymol. 1997, 277, 505.
47. Illustrations created with the visualization package VMD. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33.