Water dynamics in nafion fuel cell membranes: The effects of confinement and structural changes on the hydrogen bond network

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 25, 2007, Pages 8884-8891

  Moilanen, David E ^a   Piletic, Ivan R ^a   Fayer, Michael D ^a  

^a STANFORD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

NAFION MEMBRANES; ORIENTATIONAL DIFFUSION; ORIENTATIONAL MOTIONS; WATER DYNAMICS;

DIFFUSION; HYDROGEN BONDS; HYDROPHILICITY; INFRARED SPECTROSCOPY; WATER; WATER CONTENT;

FUEL CELLS;

EID: 34447648540     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp067460k     Document Type: Article

References (47)

1. Gebel, G. Polymer 2000, 41, 5829.
2. Gebel, G.; Lambard, J. Macromolecules 1997, 30, 7914.
3. Rubatat, L.; Gebel, G.; Diat, O. Macromolecules 2004, 37, 7772.
4. Rubatat, L.; Rollet, A. L.; Gebel, G.; Diat, O. Macromolecules 2002, 35, 4050.
5. Gierke, T. D.; Munn, G. E.; Wilson, F. C. J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed. 1981, 19, 1687.
6. Hsu, W. Y.; Gierke, T. D. Macromolecules 1982, 15, 101.
7. Yeo, S. C.; Eisenberg, A. J. Appl. Polym. Sci. 1977, 21, 875.
8. Falk, M. Can. J. Chem. 1980, 58, 1495.
9. Moilanen, D. E.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9084.
10. Blake, N. P.; Petersen, M. K.; Voth, G. A.; Metiu, H. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 24244.
11. Giotto, M. V.; Zhang, J.; Inglefield, P. T.; Wen, W.-Y.; Jones, A. A. Macromolecules 2003, 36, 4397.
12. Meresi, G.; Wang, Y.; Bandis, A.; Inglefield, P. T.; Jones, A. A.; Wen, W.-Y. Polymer 2001, 42, 6153.
13. Urata, S.; Irisawa, J.; Takada, A.; Shinoda, W.; Tsuzuki, S.; Mikami, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4269.
14. Zawodzinski, T. A.; Neeman, M.; Sillerud, L. O.; Gottesfeld, S. J. Phys. Chem. 1991, 95, 6040.
15. MacMillan, B.; Sharp, A. R.; Armstrong, R. L. Polymer 1999, 40, 2471.
16. Kreuer, K.-D.; Dippel, T.; Meyer, W.; Maier, J. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1993, 293, 273.
17. Pivovar, A. M.; Pivovar, B. S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 785.
18. Petersen, M. K.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18594.
19. Piletic, I. R.; Moilanen, D. E.; Levinger, N. E.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10366.
20. Piletic, I. R.; Moilanen, D. E.; Spry, D. B.; Levinger, N. E.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 4985.
21. Tan, H.-S.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2005, 122, 174501(9).
22. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Kwak, K.; Corcelli, S.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12431.
23. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Stromberg, C.; Gaffney, K. J.; Piletic, I. R.; Goun, A.; Fayer, M. D. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 237402.
24. Steinel, T.; Asbury, J. B.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 10957.
25. Bakker, H. J.; Woutersen, S.; Nienhuys, H. K. Chem. Phys. 2000, 258, 233.
26. Gilijamse, J. J.; Lock, A. J.; Bakker, H. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 3202.
27. Rezus, Y. L. A.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2005, 123, 114502.
28. Rezus, Y. L. A.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2006, 125, 144512.
29. Cringus, D.; Lindner, J.; Milder, M. T. W.; Pshenichnikov, M. S.; Vohringer, P.; Wiersma, D. A. Chem. Phys. Lett. 2005, 408, 162.
30. Yeremenko, S.; Pshenichnikov, M. S.; Wiersma, D. A. Chem. Phys. Lett. 2003, 369, 107.
31. Glew, D. N.; Rath, N. S. Can. J. Chem. 1971, 49, 837.
32. Kenkre, V. M.; Tokmakoff, A.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1994, 101, 10618.
33. Tan, H.-S.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. J. Opt. Soc. Am. B 2005, 22, 2009.
34. Hansen, R. S. Appl. Opt. 2003, 42, 4819.
35. Corcelli, S.; Skinner, J. L. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6154.
36. Kropman, M. F.; Bakker, H. J. Science 2001, 291, 2118.
37. Cringus, D.; Yeremenko, S.; Pshenichnikov, M. S.; Wiersma, D. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10376.
38. Piletic, I. R.; Tan, H.-S.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21273.
39. Tan, H.-S.; Piletic, I. R.; Riter, R. E.; Levinger, N. E.; Fayer, M. D. Phys. Rev. Lett. 2004, 94, 057405(4).
40. Omta, A. W.; Kropman, M. F.; Woutersen, S.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12457.
41. Laage, D.; Hynes, J. T. Science 2006, 311, 832.
42. Ivanov, E. N. Sov. Phys. JETP 1964, 18, 1041.
43. Gordon, R. G. J. Chem. Phys. 1966, 44, 1830.
44. Tao, T. Biopolymers 1969, 8, 609.
45. Lipari, G.; Szabo, A. Biophys. J 1980, 30, 489.
46. Lipari, G.; Szabo, A. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4546.
47. Eaves, J. D.; Loparo, J. J.; Fecko, C. J.; Roberts, S. T.; Tokmakoff, A.; Geissler, P. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 13019.