Transport in proton conductors for fuel-cell applications: Simulations, elementary reactions, and phenomenology

Chemical Reviews

Volumn 104, Issue 10, 2004, Pages 4637-4678

  Kreuer, Klaus Dieter ^a   Paddison, Stephen J ^b   Spohr, Eckhard ^c   Schuster, Michael ^a  

^a MAX PLANCK INSTITUT FÜR FESTKÖRPERFORSCHUNG   (Germany)

^b University of Alabama in Huntsville   (United States)

^c FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; CHEMICAL REACTIONS; COMPUTER SIMULATION; ELECTROLYTES; MOLECULAR DYNAMICS; MONTE CARLO METHODS; ORGANIC POLYMERS; OXIDES; PROTONS; QUANTUM THEORY; STATISTICAL METHODS; TRANSPORT PROPERTIES;

ACIDIC POLYMERS; ELEMENTARY REACTIONS; EMPIRICAL VALENCE BOND; HETEROCYCLE BASED SYSTEMS; ION TRANSPORT MODELING; POISSON-BOLTZMANN THEORY; PROTON CONDUCTION MECHANIMS; PROTON CONDUCTORS;

FUEL CELLS;

EID: 7544235790     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr020715f     Document Type: Article

References (345)

1. Kreuer, K. D. Chem. Mater. 1996, 8, 610.
2. Colomban, P. Ann. Chim.-Sci. Mater. 1999, 24, 1.
3. Vielstich, W., Lamm, A., Gasteiger, H. A., Eds. Handbook of Fuel Cells - Fundamentals, Technology and Applications; Wiley: Chichester, U.K., 2003.
4. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33. (Special issue, Materials for Fuel Cells.
5. Savadogo, O. J. New Mater. Electrochem. Syst. 1998, 1, 47.
6. Li, Q.; He, R.; Jensen, J. O.; Bjerrum, N. J. Chem. Mater. 2003, 15, 4896.
7. Rikukawa, M.; Sanui, K. Prog. Polym. Sci. 2000, 25, 1463.
8. Rozière, J.; Jones, D. J. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 503.
9. Jannasch, P. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2003, 8, 96.
10. Münch, W.; Kreuer, K. D.; Traub, U.; Maier, J. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1996, 381, 1.
11. Büchi, F. N.; Huslage, J., Scherer, G. G. PSI Annu. Rep. 1997, Annex V, 48.
12. Springer, T. E.; Zawodzinski, T. A.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 1991, 138, 2334.
13. Fuller, T. F.; Newman, J. J. Electrochem. Soc. 1991, 140, 1218.
14. Eikerling, M.; Kharkats, Y. I.; Kornyshev, A. A.; Volfkovich, Y. M. J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 2677.
15. Paddison, S. J.; Pratt, L. R.; Zawodzinski, T.; Reagor, D. W. Fluid Phase Equilib. 1998, 150-151, 235.
16. Paddison, S. J.; Pratt, L. R.; Zawodzinski, T. A., Jr. In Proton Conducting Membrane Fuel Cells II; Gottesfeld, S., Fuller, T. F., Eds.; The Electrochemical Society Proceedings Series 98-27; The Electrochemical Society: Pennington, NJ, 1999; p 99.
17. Paddison, S. J.; Zawodzinski, T. A., Jr. Solid State Ionics 1998, 113-115, 333.
18. Paddison, S. J.; Pratt, L. R.; Zawodzinski, T. A., Jr. J. New Mater. Electrochem. Syst. 1999, 2, 183.
19. Paddison, S. J.; Pratt, L. R.; Zawodzinski, T. A., Jr. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 6266.
20. Paddison, S. J. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2001, 4, 197.
21. Eikerling, M.; Paddison, S. J.; Zawodzinski, T. A., Jr. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2002, 5, 15.
22. Paddison, S. J. In Handbook of Fuel Cells Fundamentals Technology and Applications: Volume 3, Fuel Cell Technology and Applications: Part 1; Vielstich, W., Lamm, A., Gasteiger, H. A., Eds.; Wiley: Chichester, U.K., 2003; p 396.
23. Paddison, S. J. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 289.
24. Johansson, P.; Tegenfeldt, J.; Lindgren, J. Electrochim. Acta 2000, 45, 3055.
25. Li, T.; Wlaschin, A.; Balbuena, P. B. Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 4789.
26. Spohr, E.; Commer, P.; Kornyshev, A. A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10560.
27. Commer, P.; Cherstvy, A. G.; Spohr, E.; Kornyshev, A. A. Fuel Cells 2002, 2, 127.
28. Spohr, E. Mol. Simul. 2004, 30, 107.
29. Commer, P.; Hartnig, C.; Seeliger, D.; Spohr, E., submitted to Mol. Simul.
30. Warshel, A. Computer Modeling of Chemical Reactions in Enzymes and Solutions; Wiley: New York, 1991.
31. Warshel, A. J. Phys. Chem. 1982, 86, 2218.
32. Warshel, A.; Weiss, R. M. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6218.
33. Tuckerman, M.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 5749.
34. Tuckerman, M.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1995, 103, 150.
35. Tuckerman, M. E.; Marx, D.; Klein, M. L.; Parrinello, M. Science 1997, 275, 817.
36. Marx, D.; Tuckerman, M. E.; Hutter, J.; Parrinello, M. Nature 1999, 397, 601.
37. Münch, W.; Kreuer, K.-D.; Silvestri, W.; Maier, J.; Seifert, G. Solid State Ionics 2001, 145, 437.
38. Eikerling, M.; Paddison, S. J.; Pratt, L. R.; Zawodzinski, T. A., Jr. Chem. Phys. Lett. 2003, 368, 108.
39. Paddison, S. J.; Pratt, L. R., submitted to Mol. Phys., 2004.
40. Paddison, S. J.; Paul, R.; Zawodzinski, T. A., Jr. In Proton Conducting Membrane Fuel Cells II; Gottesfeld, S., Fuller, T. F., Eds.; The Electrochemical Society Proceedings Series 98-27; The Electrochemical Society: Pennington, NJ, 1999; p 106.
41. Paddison, S. J.; Paul, R.; Zawodzinski, T. A., Jr. J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 617.
42. Paddison, S. J.; Paul, R.; Zawodzinski, T. A., Jr. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7753.
43. Paddison, S. J.; Paul, R.; Pivovar, B. S. In Direct Methanol Fuel Cells; Narayanan, S., Gottesfeld, S., Zawodzinski, T. A., Eds.; The Electrochemical Society Proceedings Series 01-04; The Electrochemical Society: Pennington, NJ, 2001; p 8.
44. Paddison, S. J.; Paul, R.; Kreuer, K. D.; Zawodzinski, T. A., Jr. In Direct Methanol Fuel Cells; Narayanan, S., Gottesfeld, S., Zawodzinski, T. A., Eds.; The Electrochemical Society Proceedings Series 01-04: The Electrochemical Society: Pennington, NJ, 2001; p 29.
45. Paddison, S. J.; Paul, R.; Kreuer, K. D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1151.
46. Paddison, S. J.; Paul, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1158.
47. Paul, R.; Paddison, S. J. In Advances in Materials Theory and Modeling - Bridging Over Multiple-Length and Time Scales; Bulatov, V., Colombo, L., Cleri, F., Lewis, L. J., Mousseau, N., Eds.; Materials Research Society: Warrendale, PA, 2001; pp AA7.16.1.
48. Paul, R.; Paddison, S. J. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7762.
49. Paul, R.; Paddison, S. J. Phys. Rev. E 2003, 67, 016108-1.
50. Paul, R.; Paddison, S. J. Solid State Ionics 2004, 168, 245.
51. Paul, R.; Paddison, S. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 13231-13241.
52. Szabo, A.; Ostlund, N. S. Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory; McGraw-Hill: New York, 1989.
53. McWeeny, R. Methods of Molecular Quantum Mechanics; Academic Press: London, 1989.
54. Hehre, W. J.; Radom, L.; Schleyer, P. V. R.; Pople, J. A. Ab Initio Molecular Orbital Theory; Wiley: New York, 1986.
55. Born, M.; Oppenheimer, J. R. Ann. Phys. 1927, 79, 361.
56. Hartree, D. R. Proc. Cambridge Philos. Soc. 1928, 24, 328.
57. Fock, V. A. Z. Phys. 1930, 15, 126.
58. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618.
59. Shavitt, I. In Modern Theoretical Chemistry; Schaefer, H. F., Ed.; Plenum Press: New York, 1977.
60. Boys, S. F. Proc. R. Soc. London A 1950, A200, 542.
61. Parr, R, G.; Yang, W. Density Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford: New York, 1989.
62. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. B 1964, 136, B864.
63. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, A1133.
64. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
65. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822
66. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 34, 7406.
67. Perdew, J. P. In Electronic Structure of Solids; Ziesche, P., Eschrig, H., Eds.; Academie Verlag: Berlin, 1991.
68. Becke, A. D. Phys. Rev. 1988, 38, A3098.
69. Johnson, B. G.; Gill, P. M. W.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5612.
70. Porezag, D.; Frauenheim, T.; Köhler, T.; Seifert, G.; Kaschner, R. Phys. Rev. B 1995, 51, 12947.
71. Seifert, G.; Porezag, D.; Frauenheim, T. Int. J. Quantum Chem. 1996, 58, 185.
72. Frauenheim, T.; Seifert, G.; Elstner. M.; Niehaus, T. A.; Köhler, T.; Amkreutz, M.; Sternberg, M.; Hajnal, Z.; di Carlo, A.; Suhai, S. J. Phys. C 2002, 14, 3015.
73. Seifert, G. In Encyclopedia of Computational Chemistry; Wiley: New York, in press.
74. Münch, W.; Kreuer, K. D.; Seifert, G.; Maier, J. Solid State Ionics 2000, 136-137, 183.
75. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Clarendon Press: Oxford, U.K., 1987.
76. Gray, C. G.; Gubbins, K. E. Theory of Molecular Fluids; Clarendon Press: Oxford, U.K., 1984; Vol. 1.
77. Remler, D. K.; Madden, P. A. Mol. Phys. 1990, 70, 921.
78. Payne, M. C.; Teter, M. P.; Allan, D. C.; Arias, T. A.; Joannopoulos, J. D. Rev. Mod. Phys. 1992, 64, 1045.
79. Metropolis, N. A.; Rosenbluth, A. W.; Rosenbluth; M. N.; Teller, A. H.; Teller, E. J. Chem. Phys. 1953, 21, 1087.
80. Alder, B. J.; Wainwright, T. E. J. Chem. Phys. 1957, 27, 1208.
81. Dick, B. G.; Overhauser, A. W. Phys. Rev. 1958, 112, 90.
82. Halley, J. W.; Rustad, J. R.; Rahman, A. J. Chem. Phys. 1993, 98, 4110.
83. Hammes-Schiffer, S.; Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4657.
84. Vuilleumier, R.; Borgis, D. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1997, 436, 555.
85. Vuilleumier, R.; Borgis, D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4261.
86. Vuilleumier, R.; Borgis, D. Chem. Phys. Lett. 1998, 284, 71.
87. Vuilleumier, R.; Borgis, D. Isr. J. Chem. 1999, 39, 457.
88. Vuilleumier, R.; Borgis, D. J. Chem. Phys. 1999, 111, 4251.
89. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5547.
90. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1999, 111, 9361.
91. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. Isr. J. Chem. 1999, 39, 483.
92. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. Chem. Phys. Lett. 2000, 329, 36.
93. Kim, J.; Schmitt, U. W.; Gruetzmacher, J. A.; Voth, G. A.; Scherer, N. F. J. Chem. Phys. 2000, 116, 737.
94. Day, T. J. F.; Soudackov, A. V.; Cuma, M.; Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2002, 117, 5839.
95. Kornyshev, A. A.; Walbran, S. J. Chem. Phys. 2001, 114, 10039.
96. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558.
97. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 14251.
98. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169.
99. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471.
100. Eikerling, M.; Kornyshev, A. A. J. Electroanal. Chem. 2001, 502, 1.
101. Eikerling, M.; Kornyshev, A. A.; Kuznetsov, A. M.; Ulstrup, J.; Walbran, S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 3646.
102. Harned, H. S.; Owen, B. B. The Physical Chemistry of Electrolyte Solutions; Reinhold: New York, 1958.
103. Wolynes, P. G. Annu. Rev. Phys. Chem. 1980, 31, 345.
104. Kay, R. L. In Water, A Comprehensive Treatise; Franks, F., Ed.; Plenum Press: New York, 1973; Vol. 3.
105. Robinson, R. A.; Stokes, R. H. Electrolyte Solutions, 2nd Edition; Butterworth: London, 1959.
106. Born, M. Z. Phys. 1920, 1, 221.
107. Fuoss, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. 1959, 45, 807.
108. Boyd, R. H. J. Chem. Phys. 1961, 35, 1281.
109. Zwanzig, R. J. Chem. Phys. 1963, 38, 1603; 1970, 52, 3625.
110. Hubbard, J. B.; Onsager, L. J. Chem. Phys. 1977, 67, 4850.
111. Hubbard, J. B. J. Chem. Phys. 1978, 68, 1649.
112. Wolynes, P. G. J. Chem. Phys. 1978, 68, 473.
113. Colonomos, P.; Wolynes, P. G. J. Chem. Phys. 1979, 71, 2644.
114. Chen, J. H.; Adelman, S. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 2819.
115. Chong, S.-H.; Hirata, F. J. Chem. Phys. 1998, 108, 7339.
116. Biswas, B.; Roy, S.; Bagchi, B. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 1098.
117. Biswas, B.; Bagchi, B. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5587;
118. Biswas, B.; Bagchi, B. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5946.
119. Bagchi, B. J. Chem. Phys. 1998, 109, 3989.
120. Resibois, P. M. V. Electrolyte Theory: An Elementary Introduction to a Microscopic Approach; Harper and Row: New York, 1968.
121. Belletete, M.; Lachapelle, M.; Durocher, G. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5337.
122. Guha Ray, J.; Sengupta, P. K. Chem. Phys. Lett. 1994, 230, 75.
123. Das, K.; Sarkar, N.; Das, S.; Datta, A.; Bhattacharyya, K. Chem. Phys. Lett. 1996, 249, 323.
124. Datta, A.; Mandal, D.; Pal, S. K.; Bhattacharyya, K. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10221.
125. Faeder, J.; Ladanyi, B. M. J. Chem. Phys. 2000, 104, 1033.
126. Roux, B.; Karplus, M. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1994, 23, 731.
127. Breed, J.; Sankararamakrishnan, R.; Kerr, I. D.; Sansom, M. S. P. Biophys. J. 1996, 70, 1643.
128. Senapati, S.; Chandra, A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5106.
129. Booth, F. J. Chem. Phys. 1950, 19, 391.
130. Bontha, J. R.; Pintauro, P. N. Chem. Eng. Sci. 1994, 49, 3835.
131. Steiner, T. Angew. Chem. 2002, 114, 50.
132. Dippel, T.; Hainovsky, N.; Kreuer, K. D.; Münch, W.; Maier, J. Ferroelectrics 1995, 167, 59.
133. Kreuer, K. D. Solid State Ionics 2000, 136-137, 149.
134. Desiraju, G. R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995, 34, 2311.
135. Desiraju, G. R. Chem. Commun. 1997, (16), 1475.
136. Schmidt, G. M. J. Pure Appl. Chem. 1971, 27, 647.
137. Weissbuch, I.; Popovitz-Biro, R.; Lahav, M.; Leiserovitz, L. Acta Crystallogr. B: Struct. Sci. 1995, 51, 115.
138. McDonald, J. C.; Whitesides, G. M. Chem. Rev. 1994, 94, 2383.
139. Eigen, M.; De Maeyer, L. Proc. R. Soc. (London), Ser. A 1958, 247, 505.
140. Eigen, M. Angew. Chem. 1963, 75, 489.
141. Zundel, G.; Metzger, H. Z. Naturforsch. 1967, 22a, 1412.
142. Agmon, N. Chem. Phys. Lett. 1995, 244, 456.
143. Dippel, T.; Kreuer, K. D. Solid State Ionics 1991, 46, 3.
144. Cohen, B.; Huppert, D. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3598.
145. Agmon, N. Isr. J. Chem. 1999, 39, 493.
146. Kreuer, K. D. Solid State Ionics 1997, 94, 55.
147. Sadeghi, R. R.; Cheng, H. P. J. Chem. Phys. 1999, 111, 2086.
148. Cui, Q.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1071.
149. Kreuer, K. D.; Rabenau, A.; Weppner, W. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1982, 21, 208.
150. Agmon, N. J. Chim. Phys. Phys. - Chim. Biol. 1996, 93, 1714.
151. Tuckerman, M. E.; Marx, D.; Parrinello, M. Nature 2002, 417, 925.
152. Trout, B. L.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7340.
153. Asthagiri, D.; Pratt, L. R.; Kress, J. D.; Gomez, M. A. Chem. Phys. Lett. 2003, 380, 530.
154. Asthagiri, D.; Pratt, L. R.; Kress, J. D.; Gomez, M. A. Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 2004, 101, 7233.
155. Chen, B.; Park, J. M.; Ivanov, I.; Tabacchi, G.; Klein, M. L.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8534.
156. Kuo, J. L.; Ciobanu, C. V.; Ojamäe, L.; Shavitt, I.; Singer, S. J. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3583.
157. Munson, R. A. J. Phys. Chem. 1964, 68, 3374.
158. Dippel, T.; Kreuer, K. D.; Lassègues, J. C.; Rodriguez, D. Solid State Ionics 1993, 61, 41.
159. Spaeth, M.; Kreuer, K. D.; Dippel, T.; Maier, J. Solid State Ionics 1997, 97, 291.
160. Spaeth, M.; Kreuer, K. D.; Maier, J. J. Solid State Chem. 1999, 148, 169.
161. Chung, S. H.; Bajue, S.; Greenbaum, S. G. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8515.
162. Schlechter, A.; Savinell, R. F. Solid State Ionics 2002, 147, 181.
163. Kawada, A.; McGhie, A. R.; Labes, M. M. J. Chem. Phys. 1970, 52, 3121.
164. Decoursey, T. E. Phys. Rev. 2003, 83, 475.
165. Zundel, G.; Weidemann, E. G. Eur. Biophys. Congr., Proc., 1st 1971, 6, 43.
166. Riehl, N. Trans. N.Y. Acad. Sci. 1965, 27, 772.
167. Will, G. Z. Kristallogr. 1969, 129, 211.
168. Brown, G. P.; Aftergut, S. J. Chem. Phys. 1963, 38, 1356.
169. Pigon, K.; Chojnacki, H. Acta Phys. Pol. 1967, 31, 1069.
170. McGhie, A. R.; Blum, H.; Labes, M. M. J. Chem. Phys. 1970, 52, 6141.
171. Hickman, B. S.; Mascal, M.; Titman, J. J.; Wood, I. G. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11486.
172. Kreuer, K. D.; Fuchs, A.; Ise, M.; Spaeth, M.; Maier, J. Electrochim. Acta 1998, 43, 1281.
173. Kreuer, K. D. Solid State Ionics: Science & Technology; Chowdari, B. V. R., Lal, K., Agnihotry, S. A., Khare, N., Sekhon, S. S., Srivastava, P. C., Chandra, S., Eds.; World Scientific: Singapore, 1998, p 263.
174. Daycock, J. T.; Jones, G. P.; Evans, J. R. N.; Thomas, J. M. Nature 1968, 218, 673.
175. Tatara, W.; Wojcik, M. J.; Lindgren, J.; Probst, M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 7827.
176. Schuster, M.; Kreuer, K. D.; Maier, J., in preparation.
177. Toda, F.; Tanaka, K.; Foces-Foces, C.; Llamas-Saiz, A. L.; Limbach, H. H.; Aguilar-Parrilla, F.; Claramunt, R. M.; López, C.; Elguero, J. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1993, 1139.
178. Stotz, S.; Wagner, C. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1966, 70, 781.
179. Takahashi, T.; Iwahara, H. 1980. Rev. Chim. Minér. 1980, t17, 243.
180. Iwahara, H.; Uchida, H.; Tanaka, S. Solid State Ionics 1983, 9-10, 1021.
181. Iwahara, H.; Uchida, H.; Ono, K.; Ogaki, K. J. Electrochem. Soc. 1988, 135, 529.
182. Iwahara, H. Solid State Ionics 1988, 28-30, 573.
183. Iwahara, H.; Uchida, H.; Morimoto, K. J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 462.
184. Bonanos, N.; Ellis, B.; Mahmood, M. N. Solid State Ionics 1991, 44, 305.
185. Tanigushi, N.; Hatoh, K.; Niikura, J.; Gamo, T. Solid State Ionics 1992, 53-56, 998.
186. Iwahara, H.; Yashima, T.; Hibino, T.; Ushida, H. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 1687.
187. Bonanos, N.; Knight, K. S.; Ellis, B. Solid State Ionics 1995, 79, 161.
188. Kreuer, K. D. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 333.
189. Norby, T.; Larring, Y. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 1997, 2, 593.
190. Kreuer, K. D. Solid State Ionics 1999, 125, 285.
191. Münch, W.; Seifert, G.; Kreuer, K. D.; Maier, J. Solid State Ionics 1996, 86-88, 647.
192. Shimojo, F.; Hoshino, K.; Okazaki, H.; J. Phys. Soc. Jpn. 1997, 66, 8.
193. Shimojo, F.; Hoshino, K. Solid State Ionics 2001, 145, 421.
194. Pionke, M.; Mono, T.; Schweika, W.; Springer, T.; Schober, T. Solid State Ionics 1997, 97, 497.
195. Matzke, T.; Stimming, U.; Karmonik, C.; Soetramo, M.; Hempelmann, R.; Güthoff, F. Solid State Ionics 1996, 86-88, 621.
196. Hempelmann, R.; Soetramo, M.; Hartmann, O.; Wäppling, R. Solid State Ionics 1998, 107, 269.
197. Münch, W.; Seifert, G.; Kreuer, K. D.; Maier, J. Solid State Ionics 1997, 97, 39.
198. Kreuer, K. D.; Münch, W.; Traub, U.; Maier, J. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1998, 102, 552.
199. Kreuer, K. D. Solid State Ionics 1997, 97, 1.
200. Sata, N.; Hiramoto, K.; Ishigame, M.; Hosoya, S.; Niimura, N.; Shin, S. Phys. Rev. B 1996, 54, 15795.
201. Münch, W.; Kreuer K. D.; Seifert, G.; Maier, J. Solid State Ionics 2000, 136-137, 183.
202. Münch, W.; Kreuer K. D.; Seifert, G.; Maier, J. Solid State Ionics 1999, 125, 39.
203. Nowick, A. S. Solid State Ionics 1997, 97, 17.
204. Kreuer, K. D.; Fuchs, A.; Maier, J. Solid State Ionics 1995, 77, 157.
205. Münch, W.; Kreuer, K. D.; Adams, S.; Seifert, G.; Maier, J. Phase Transitions 1999, 68, 567.
206. Ervine, J. T. S.; Corcoran, D. J. D.; Canales-Vasques, J. Solid State Ionics 2002, 152, 749.
207. Kreuer, K. D.; Adams, S.; Fuchs, A.; Klock, U.; Münch, W.; Maier, J. Solid State Ionics 2001, 145, 295.
208. Kreuer, K. D.; Münch, W.; Ise, M.; He, T.; Fuchs, A.; Traub, U.; Maier, J Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1997, 101, 1344.
209. Nowick, A. S.; Yang, Du; Liang, K. C. Solid State Ionics 1999, 125, 303.
210. Gebel, G.; Aldebert, P.; Pineri, M. Polymer 1993, 34, 333.
211. Gebel, G.; Lambard, J. Macromolecules 1997, 30, 7914.
212. Gebel, G. Polymer 2000, 41, 5829.
213. Rubalat, L.; Rollet, A. L.; Diat, O.; Gebel, G. J. Phys. IV 2002, 12 PR6, 197.
214. Ise, M. Ph.D. Thesis, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany, 2000.
215. Kreuer, K. D. J. Membr. Sci. 2001, 185, 29.
216. Elliott, J. A.; Hanna, S.; Elliott, A. M. S.; Cooley, G. E. Macromolecules 2000, 33, 4161.
217. Khalatur, P. G.; Talitskikh, S. K.; Khokhlov, A. R. Macromol. Theory Simul. 2002, 11, 566.
218. Edmondson, C. A.; Fontanella, J. J. Solid State Ionics 2002, 152-153, 355.
219. Haubold, H. G.; Vad, T.; Jungbluth, H.; Hiller, P. Electrochim. Acta 2001, 46, 1559.
220. Kazansky, V.; Solkan, V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 31.
221. Kreuer, K. D. in Handbook of Fuel Cells - Fundamentals, Technology and Applications; Vielstich, W., Lamm, A., Gasteiger, H. A. Eds.; Wiley: Chichester, U.K., 2003; p 420.
222. Eikerling, M.; Kornyshev, A. A.; Stimming, U. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10807.
223. Corry, B.; Kuyucak, S.; Chung, S. H. Chem. Phys. Lett. 2000, 320, 35.
224. Paddison, S. J.; Bender, G.; Kreuer, K. D.; Nicoloso, N.; Zawodzinski, T. A. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2000, 3, 291.
225. Paddison, S. J.; Reagor, D. W.; Zawodzinski, T. A. J. Electroanal. Chem. 1998, 459, 91.
226. Kreuer, K. D.; Dippel,T.; Meyer, W.; Maier, J. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1993, 293, 273.
227. Rollet, A. L., Simonin, J. P.; Turq, P.; Gebel, G.; Kahn, R.; Vandais, A.; Noël, J. P.; Malveau, C.; Canet, D. J. Phys. Chem. 2001, 105, 4503.
228. Zawodzinski, T. A.; Springer, T. E.; Davey, J.; Jestel, R.; Lopez, C.; Valerio, J.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 1981.
229. Kreuer, K. D.; Dippel, T.; Maier, J. Proc. Electrochem. Soc. 1995, 95-23, 241.
230. Cappadonia, M.; Erning, J. W.; Niaki, S. M. S.; Stimming, U. Solid State Ionics 1995, 77, 65.
231. Wainright, J. S.; Wang, J. T.; Weng, D.; Savinell, R. F.; Litt, M. J. Electrochem. Soc. 1995, 142, L121.
232. Glipa, X.; Bonnet, B.; Mula, B.; Jones, D. J.; Rozière, J. J. Mater. Chem. 1999, 9, 3045.
233. Bouchet, R.; Siebert, E. Solid State Ionics 1999, 118, 287.
234. Benicewicz, B. C. Presented as a poster during the 2003 Gordon Research Conference on Fuel Cells, Bristol, RI, July 27-August 1, 2003.
235. Bozkurt, A.; Ise, M.; Kreuer, K. D.; Meyer, W. H.; Wegner, G. Solid State Ionics 1999, 125, 225.
236. Yang, C.; Costamagna, P.; Srinivasan, S.; Benziger, J.; Bocarsly, A. B. J. Power Sources 2001, 103, 1.
237. Bozkurt, A.; Meyer, W. H.; Wegner, G. J. Power Sources 2003, 123, 126.
238. Münch, W., unpublished data.
239. Schuster, M. F.; Meyer, W. H.; Wegner, G.; Herz, H. G.; Ise, M.; Kreuer, K. D.; Maier, J. Solid State Ionics 2001, 145, 85.
240. Schuster, M. F. H.; Meyer, W. H. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 233.
241. Schuster, M. F. H.; Meyer, W. H.; Schuster, M.; Kreuer, K. D. Chem. Mater. 2004, 16, 329.
242. Goward, G. R.; Schuster, M. F. H.; Sebastiani, D.; Schnell, I.; Spiess, H. W. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9322.
243. Herz, H. G.; Kreuer, K. D.; Maier, J.; Scharfenberger, G.; Schuster, M. F. H.; Meyer, W. H. Electrochim. Acta 2003, 48, 2165.
244. Perrson, J. C.; Jannasch, P. Chem. Mater. 2003, 15, 3044.
245. Miyake, N.; Wainright, J. S.; Savinell, R. F. J. Electrochem. Soc. A 2001, 148, A898.
246. Adjemian, K. T.; Lee, S. J.; Srinvasan, S.; Benziger, J.; Bocarsly, A. B. J. Electrochem. Soc. A 2002, 149, A256.
247. Alberti, G.; Casciola, M. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 129.
248. Kumar, B.; Fellner, J. P. J. Power Sources 2003, 123, 132.
249. Mauritz, K. A.; Warren, R. M. Macromolecules 1989, 22, 1730.
250. Costamagna, P.; Yang, C.; Bocarsly, A. B.; Srinivasan, S. Electrochim. Acta 2002, 47, 1023.
251. Watanabe, M.; Uchida, H.; Seki, Y.; Emori, M. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 3847.
252. Malhotra, S.; Datta, R. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, L23.
253. Tazi, B.; Savadogo, O. Electrochim. Acta 2000, 45, 4329.
254. Tazi, B.; Savadogo, O. J. New Mater. Electrochem. Systems 2001, 4, 187.
255. Bonnet, B.; Jones, D. J.; Rozière, J.; Tchicaya, L.; Alberti, G. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2000, 3, 87.
256. Weng, D.; Wainright, J. S.; Landau, U.; Savinell, R. F. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 1260.
257. Edmondson, C. A.; Stallworth, P. E.; Chapman, M. E.; Fontanella, J. J.; Wintersgill, M. C.; Chung, S. H.; Greenbaum, S. G. Solid State Ionics 2000, 135, 419.
258. Edmondson, C. A.; Stallworth, P. E.; Wintersgill, M. C.; Fontanella, J. J.; Dai, Y.; Greenbaum, S. G. Electrochim. Acta 1998, 43, 1295.
259. Wintersgill, M. C.; Fontanella, J. J. Electrochim. Acta 1998, 43, 1533.
260. Zawodzinski, T. A.; Neeman, M.; Sillerud, L. O.; Gottesfeld, S. J. Phys. Chem. 1991, 95, 6040.
261. Edmondson, C. A.; Fontanella, J. J.; Chung, S. H.; Greenbaum, S. G.; Wnek, G. E. Electrochim. Acta 2001, 46, 1623.
262. Edmondson, C. A.; Fontanella, J. J. Solid State Ionics 2002, 152-153, 355.
263. Fontanella, J. J.; McLin, M. G.; Wintersgill, M. C.; Calame, J. P.; Greenbaum, S. G. Solid State Ionics 1993, 66, 1.
264. Ren, X.; Springer, T. E.; Zawodzinski, T. A.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 466.
265. Hietala, S.; Maunu, S. L.; Sundholm, F. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2000, 38, 3277.
266. Doyle, M.; Rajendran, G. In Handbook of Fuel Cells - Fundamentals, Technology and Applications; Vielstich, W., Lamm, A., Gasteiger, H. A., Eds.; Wiley: Chichester, U.K., 2003, p 351.
267. Motupally, S.; Becker, A. J.; Weidner, J. W. J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 3171.
268. Verbrugge, M. W. J. Electrochem. Soc. 1989, 136, 417.
269. LaConti, A. B.; Fragala, A. R.; Boyack, J. R. In Proceedings of the Symposium on Electrode Materials and Processes for Energy Conversion and Storage; McIntyre, J. D. E., Srinivasan, S., Will, F. G., Eds.; The Electrochemical Society Softbound Proceedings Series, PV 77-6; The Electrochemical Society: Princeton, NJ, 1977; p 354.
270. Meier, F.; Kerres, J.; Eigenberger, G. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2002, 5, 91.
271. Helmholtz, H. Weid. Ann. 1879, 7, 337.
272. Lamb, H. Philos. Mag. 1888, 5, 52.
273. Perrin, J. J. Chim. Phys. 1904, 2, 601.
274. Smoluchowski, M. Handbuch der Elektrizität und des Magnetismus, Vol. II; Barth: Leipzig, 1914.
275. Breslau, B. R.; Miller, I. F. Ind. Eng. Chem. Fundam. 1971, 10, 554.
276. Ise, M.; Kreuer, K. D.; Maier, J. Solid State Ionics 1999, 125, 213.
277. Okada, T.; Moller-Holst, S.; Gorseth, O.; Kjelstrup, S. J. Electroanal. Chem. 1998, 442, 137.
278. Ren, X.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A87.
279. Zawodzinski, T. A.; Davey, J.; Valerio, J.; Gottesfeld, S. Electrochim. Acta 1995, 40, 297.
280. Zawodzinski, T. A.; Derouin, C.; Radzinski, S.; Sherman, R. J.; Smith, Van T.; Springer, T. E.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 1041.
281. Ren, X.; Henderson, W.; Gottesfeld, S. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, L267.
282. Xie, G.; Okada, T. J. Electrochem. Soc. 1995, 142, 3057.
283. Fuller, T. F.; Newman, J. J. Electrochem. Soc. 1992, 139, 1332.
284. Yeo, R. S.; McBreen, J. J. Electrochem. Soc. 1979, 126, 1682.
285. Ogumi, Z.; Takehara, Z.; Yoshizawa, S. J. Electrochem. Soc. 1984, 131, 769.
286. Ogumi, Z.; Kuroe, T.; Takehara, Z. J. Electrochem. Soc. 1985, 132, 2601.
287. Sakai, T.; Takenaka, H.; Wakabayashi, N.; Kawami, Y.; Torikai, E. J. Electrochem. Soc. 1985, 132, 1328.
288. Parthasarathy, A.; Martin, C. R.; Srinivasan, S. J. Electrochem. Soc. 1992, 138, 916.
289. Broka, K.; Ekdunge, P. J. Appl. Electrochem. 1997, 27, 117.
290. Hietala, S.; Skou, E.; Sundholm, F. Polymer 1999, 40, 5567.
291. Basura, V. I.; Chuy, C.; Beattie, P. D.; Holdcroft, S. J. Electroanal. Chem. 2001, 501, 77.
292. Savinell, R.; Yeager, E.; Tryk, D.; Landau, U.; Wainright, J.; Weng, D.; Lux, D.; Litt, M.; Rogers, C. J. Electrochem. Soc. 1994, 141, L46.
293. Sakai, T.; Takenaka, H.; Torikai, E. J. Electrochem. Soc. 1986, 133, 88.
294. Büchi, F. N.; Wakizoe, M.; Srinivasan, S. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 927.
295. Kreuer, K. D.; Schönherr, E.; Maier, J. Solid State Ionics 1994, 70/71, 278.
296. Virkar, A. V.; Baek, H.-D. J. Am. Ceram. Soc. 2002, 85, 3059.
297. Kreuer, K. D.; Maier, J. J. Am. Ceram. Soc. 2004, 87, 1173.
298. Bonanos, N. Solid State Ionics 1992, 53-56, 967.
299. He, T.; Kreuer, K. D.; Maier, J. Solid State Ionics 1997, 95, 301.
300. He, T.; Kreuer, K. D.; Baikov, Y. M.; Maier, J. Proc. Electrochem. Soc. 1997, 97, 1057.
301. Gode, P.; Lindbergh, G.; Sundholm, G. J. Electroanal. Chem. 2002, 518, 115.
302. Zang, L.; Ma, C.; Mukerjee, S. Electrochim. Acta 2003, 48, 1845.
303. Tang, H.; Pintauro, P. N. J. Appl. Polym. Sci. 2001, 79, 49.
304. Wycisk, R.; Pintauro, P. N. J. Membr. Sci. 1996, 119, 155.
305. Carter, R.; Evilia, R. F.; Pintauro, P. N. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2351.
306. Young, S. K.; Mauritz, K. A. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2002, 40, 2237.
307. Dimitrova, P.; Friedrich, K. A.; Stimming, U.; Vogt, B. Solid State Ionics 2002, 150, 115.
308. Antonucci, P. L.; Arico, A. S.; Creti, P.; Ramunni, E.; Antonucci, V. Solid State Ionics 1999, 125, 431.
309. Kerres, J. J. Membr. Sci. 2001, 185, 3.
310. Kerres, J.; Ullrich, A.; Hein, M. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2001, 39, 2874.
311. Kerres, J.; Van Zyl, A. J. J. Appl. Polym. Sci. 1999, 74, 428.
312. Kerres, J.; Zhang, W.; Cui, W. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1998, 36, 1441.
313. Kerres, J.; Cui, W.; Reichle, S. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1996, 34, 2421.
314. Feichtinger, J.; Kerres, J.; Schulz, A.; Walker, M.; Schumacher, J. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2002, 5, 155.
315. Kerres, J.; Zhang, W.; Jörissen, L.; Gogel, V. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2002, 5, 97.
316. Kerres, J.; Ullrich, A.; Meier, F.; Häring, T. Solid State Ionics 1999, 125, 243.
317. Kerres, J.; Ullrich, A.; Hein, M.; Gogel, V.; Friedrich, K. A.; Jörissen, L. Fuel Cells 2004, 4, 105.
318. He, R.; Li, Q.; Xiao, G.; Bjerrum, N. J. J. Membr. Sci. 2003, 226, 169.
319. Ma, Y.-L.; Wainright, J. S.; Litt, M. H.; Savinell, R. F. J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A8.
320. Lassègues, J. C.; Grondin, J.; Hernandez, M.; Marée, B. Solid State Ionics 2001, 145, 37.
321. Scharfenberger, G. Ph.D. Thesis, University Mainz, Germany, 2003.
322. Noda, A.; Susan, A. B.; Kudo, K.; Mitsushima, S.; Hayamizu, K.; Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4024.
323. Guo, Q.; Pintauro, P. N.; Tang, H.; O'Connor, S. J. Membr. Sci. 1999, 154, 175.
324. Yang, Y.; Shi, Z.; Holdcroft, S. Macromolecules 2004, 37, 1678.
325. Jones, D. Presented at EUROMAT 2003, Lausanne, Switzerland.
326. Schuster, M.; Rager, T.; Noda, A.; Kreuer, K. D.; Maier, J. Fuel Cells 2004, in press. Invited paper.
327. Campbell, A. N.; Kartzmark, E. M.; Bisset, D.; Bednas, M. E. Can. J. Chem. 1953, 31, 303.
328. Miyatake, K.; Iyotani, H.; Yamamoto, K.; Tsuchida, E. Macromolecules 1996, 29, 6969.
329. Yang, Y.; Holdcroft, S. Fuel Cells 2004, in press.
330. Cornet, N.; Diat, O.; Gebel, G.; Jousse, F.; Marsacq, D.; Mercier, R.; Pineri, M. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2000, 3, 33.
331. Genies, C.; Mercier, R.; Sillion, B.; Petiaud, R.; Cornet, N.; Gebel, G.; Pineri, M. Polymer 2001, 42, 5097.
332. Blachot, J. F.; Diat, O.; Putaux, J.-L.; Rollet, A.-L.; Rubatat, L.; Vallois, C.; Müller, M.; Gebel, G. J. Membr. Sci. 2003, 214, 31.
333. Piroux, F.; Espuche, E.; Mercier, R.; Pineri, M. J. Membr. Sci. 2003, 223, 127.
334. Harrison, W. L.; Wang, F.; Mecham, J. B.; Bhanu, V. A.; Hill, M.; Kim, Y. S.; McGrath, J. E. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2003, 41, 2264.
335. Miyatake, K.; Zhou, H. Y.; Watanabe, M. Macromolecules 2004, 37, 4956.
336. Susan, M. A. B. H.; Noda, A.; Mitsushida, S.; Watanabe, M. Chem. Commun. 2003, 8, 938.
337. Honma, I.; Nakajima, H.; Nishikawa, O.; Sugimoto, T.; Nomura, S. Solid State Ionics 2003, 162-163, 2003.
338. Honma, I.; Nakajima, H.; Nishikawa, O.; Sugimoto, T.; Nomura, S. J. Electrochem. Soc. A 2003, 150, A616.
339. Kreuer, K. D.; Hampele, M.; Dolde, K.; Rabenau, A. Solid State Ionics 1988, 28-30, 589.
340. Alberti, G.; Costantino, U.; Casciola, M.; Ferroni, S.; Massinelli, L.; Staiti, P. Solid State Ionics 2001, 145, 249.
341. Baranov, A. I.; Shuvalov, L. A.; Shchagina, N. M. JETP Lett. 1982, 36, 459.
342. Haile, S. M.; Boysen, D. A.; Chisholm, C. R. I.; Merle, S. M. Nature 2001, 410, 910.
343. Boysen, D. A.; Uda, T.; Chisholm, C. R. I.; Haile, S. M. Science 2004, 303, 68.
344. Coors, W. G. J. Power Sources 2003, 118, 150.
345. Kreuer, K. D. ChemPhysChem 2002, 3, 771.