2H double-and zero-quantum filtered NMR spectroscopy for probing the environments of water in Nafion

Canadian Journal of Chemistry

Volumn 89, Issue 9, 2011, Pages 1095-1104

  Vanderveen, Jesse R ^a   Blackburn, Mark A ^a   Ooms, Kristopher J ^a  

^a KING S UNIVERSITY COLLEGE   (Canada)

Author keywords

2H NMR; DQF; Hydration models; Nafion; Polymer electrolyte membrane; Relaxation; Residual quadrupolar couplings; ZQF

Indexed keywords

2H NMR; DQF; HYDRATION MODELS; NAFION; POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE; QUADRUPOLAR COUPLING; RELAXATION; ZQF;

ANISOTROPY; COUPLINGS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY;

HYDRATION;

EID: 80052429130     PISSN: 00084042     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1139/v11-045     Document Type: Article

References (76)

1. Nocera D. G. Energy. Environ. Sci. 2010 3, 993. DOI: 10.1039/c003891c
2. Diat O. Gebel G. Nat. Mater. 2008 7 (1), 13. 10.1038/nmat2091
3. Weber A. Z. Newman J. Chem. Rev. 2004 104 (10), 4679. 10.1021/cr020729l
4. Smitha B. Sridhar S. Khan A. A. J. Membr. Sci. 2005 259 (1-2), 10. 10.1016/j.memsci.2005.01.035
5. Mauritz K. A. Moore R. B. Chem. Rev. 2004 104 (10), 4535. 10.1021/cr0207123
6. Devanathan R. Energy. Environ. Sci. 2008 1, 101. DOI: 10.1039/b809492f
7. Dunbar Z. W. Masel R. I. J. Power Sources 2008 182 (1), 76. 10.1016/j.jpowsour.2008.03.057
8. Feindel K. W. Bergens S. H. Wasylishen R. E. ChemPhysChem 2006 7 (1), 67. 10.1002/cphc.200500504
9. Feindel K. W. LaRocque L. P. A. Starke D. Bergens S. H. Wasylishen R. E. J. Am. Chem. Soc. 2004 126 (37), 11436. 10.1021/ja0461116 (Pubitemid 39244949)
10. Feindel K. W. Bergens S. H. Wasylishen R. E. J. Power Sources 2007 173 (1), 86. 10.1016/j.jpowsour.2007.04.079 (Pubitemid 47498857)
11. Feindel K. W. Bergens S. H. Wasylishen R. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 (15), 1850. 10.1039/b617551a
12. Feindel K. W. Bergens S. H. Wasylishen R. E. J. Am. Chem. Soc. 2006 128 (43), 14192. 10.1021/ja064389n (Pubitemid 44657513)
13. Tsushima S. Hirai S. Fuel Cells (Weinh.) 2009 9 (5), 506. 10.1002/fuce.200800151
14. Tsushima S. Takita S. Hirai S. Kubo N. Aotani K. Exp. Heat Transfer 2009 22 (1), 1. 10.1080/08916150802530484
15. Wang M. T. Feindel K. W. Bergens S. H. Wasylishen R. E. J. Power Sources 2010 195 (21), 7316. 10.1016/j.jpowsour.2010.05.029
16. Wu Z. Wu C. S. Chu P. P. J. Ding S. Magn. Reson. Imaging 2009 27 (6), 871. 10.1016/j.mri.2008.11.001
17. Dunbar Z. Masel R. I. J. Power Sources 2007 171 (2), 678. 10.1016/j.jpowsour.2007.06.207 (Pubitemid 47368985)
18. Gebel G. Polymer (Guildf.) 2000 41 (15), 5829. 10.1016/S0032-3861(99) 00770-3 (Pubitemid 30224373)
19. Schmidt-Rohr K. Chen Q. Nat. Mater. 2008 7 (1), 75. 10.1038/nmat2074
20. Schmidt-Rohr K. J. Appl. Cryst. 2007 40 (1), 16. 10.1107/ S002188980604550X (Pubitemid 46150990)
21. Gierke T. D. Munn G. E. Wilson F. C. J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 1981 19, 1687. DOI: 10.1002/pol.1981.180191103
22. Ye G. Janzen N. Goward G. R. Macromolecules 2006 39 (9), 3283. 10.1021/ma0523825 (Pubitemid 43798073)
23. Alberti G. Narducci R. Sganappa M. J. Power Sources 2008 178 (2), 575. 10.1016/j.jpowsour.2007.09.034 (Pubitemid 351317877)
24. Chen Q. Schmidt-Rohr K. Macromolecules 2004 37 (16), 5995. 10.1021/ma049759b
25. Chen Q. Schmidt-Rohr K. Macromol. Chem. Phys. 2007 208 (19-20), 2189. 10.1002/macp.200700200 (Pubitemid 350253804)
26. Knox C. K. Voth G. A. J. Phys. Chem. B 2010 114 (9), 3205. 10.1021/jp9112409
27. Devanathan R. Venkatnathan A. Dupuis M. J. Phys. Chem. B 2007 111 (28), 8069. 10.1021/jp0726992 (Pubitemid 47189334)
28. Devanathan R. Venkatnathan A. Dupuis M. J. Phys. Chem. B 2007 111 (45), 13006. 10.1021/jp0761057 (Pubitemid 350197624)
29. Cui S. Liu J. Selvan M. E. Paddison S. J. Keffer D. J. Edwards B. J. J. Phys. Chem. B 2008 112 (42), 13273. 10.1021/jp8039803
30. Cui S. Liu J. Selvan M. E. Keffer D. J. Edwards B. J. Steele W. V. J. Phys. Chem. B 2007 111 (9), 2208. 10.1021/jp066388n (Pubitemid 46447553)
31. Liu J. Suraweera N. Keffer D. J. Cui S. Paddison S. J. J. Phys. Chem. C 2010 114 (25), 11279. 10.1021/jp911972e
32. Liu J. Selvan M. E. Cui S. Edwards B. J. Keffer D. J. Steele W. V. J. Phys. Chem. C 2008 112 (6), 1985. 10.1021/jp075612l (Pubitemid 351322069)
33. Selvan M. E. Liu J. Keffer D. J. Cui S. Edwards B. J. Steele W. V. J. Phys. Chem. C 2008 112 (6), 1975. 10.1021/jp075611t (Pubitemid 351322068)
34. Wescott J. T. Qi Y. Subramanian L. Weston Capehart T. J. Chem. Phys. 2006 124 (13), 134702. 10.1063/1.2177649
35. Urata S. Irisawa J. Takada A. Shinoda W. Tsuzuki S. Mikami M. J. Phys. Chem. B 2005 109 (9), 4269. 10.1021/jp046434o
36. Choe Y. K. Tsuchida E. Ikeshoji T. Ohira A. Kidena K. J. Phys. Chem. B 2010 114 (7), 2411. 10.1021/jp906757s
37. Borisov A. S. Hazendonk P. Hayes P. G. J. Inorg. Organomet. Polym. 2010 20 (2), 183. 10.1007/s10904-010-9358-5
38. Rollet A. L. Porion P. Delville A. Diat O. Gebel G. Magn. Reson. Imaging 2005 23 (2), 367. 10.1016/j.mri.2004.11.053
39. Cherry B. R. Fujimoto C. H. Cornelius C. J. Alam T. M. Macromolecules 2005 38 (4), 1201. 10.1021/ma047885+
40. Ye G. Hayden C. A. Goward G. R. Macromolecules 2007 40 (5), 1529. 10.1021/ma0621876 (Pubitemid 46423676)
41. Kidena K. Ohkubo T. Takimoto N. Ohira A. Eur. Polym. J. 2010 46 (3), 450. 10.1016/j.eurpolymj.2009.12.012
42. Boyle N. G. Mcbrierty V. J. Eisenberg A. Macromolecules 1983 16 (1), 80. 10.1021/ma00235a016
43. Bunce N. J. Sondheimer S. J. Fyfe C. A. Macromolecules 1986 19 (2), 333. 10.1021/ma00156a015
44. Zawodzinski T. A. Derouin C. Radzinski S. Sherman R. J. Smith V. T. Springer T. E. Gottesfeld S. J. Electrochem. Soc. 1993 140, 1041. 10.1149/1.2056194
45. Guillermo A. Gebel G. Mendil-Jakani H. Pinton E. J. Phys. Chem. B 2009 113 (19), 6710. 10.1021/jp8110452
46. Nicotera I. Coppola L. Rossi C. O. Youssry M. Ranieri G. A. J. Phys. Chem. B 2009 113 (42), 13935. 10.1021/jp904691g
47. MacMillan B. Sharp A. R. Armstrong R. L. Polymer (Guildf.) 1999 40 (10), 2471. 10.1016/S0032-3861(98)00484-4 (Pubitemid 30122627)
48. Schnell I. Spiess H. W. J. Magn. Reson. 2001 151 (2), 153. 10.1006/jmre.2001.2336
49. Knubovets T. Shinar H. Eliav U. Navon G. J. Magn. Reson. B. 1996 110 (1), 16. 10.1006/jmrb.1996.0003
50. Reddy R. Bolinger L. Shinnar M. Noyszewski E. Leigh J. S. Magn. Reson. Med. 1995 33 (1), 134. 10.1002/mrm.1910330121
51. Navon G. Shinar H. Eliav U. Seo Y. NMR Biomed. 2001 14 (2), 112. 10.1002/nbm.687 (Pubitemid 32401352)
52. Navon G. Eliav U. Demco D. E. Blumich B. J. Magn. Reson. Imaging 2007 25 (2), 362. 10.1002/jmri.20856 (Pubitemid 46204585)
53. Reddy R. Shinar H. Wang Z. Leigh J. S. J. Magn. Reson. B. 1994 104 (2), 148. 10.1006/jmrb.1994.1068
54. Reddy R. Li S. Noyszewski E. A. Kneeland J. B. Leigh J. S. Magn. Reson. Med. 1997 38 (2), 207. 10.1002/mrm.1910380208 (Pubitemid 27328247)
55. Shinar H. Knubovets T. Eliav U. Navon G. Biophys. J. 1993 64 (4), 1273. 10.1016/S0006-3495(93)81492-9
56. Sharf Y. Eliav U. Shinar H. Navon G. J. Magn. Reson. B. 1995 107 (1), 60. 10.1006/jmrb.1995.1058
57. Eliav U. Navon G. J. Magn. Reson. B. 1994 103 (1), 19. 10.1006/jmrb.1994.1003
58. Eliav U. Navon G. J. Magn. Reson. 1998 130 (1), 63. 10.1006/jmre.1997. 1278
59. Perea W. Cannella M. Yang J. Vega A. J. Polenova T. Marcolongo M. Magn. Reson. Med. 2007 57 (6), 990. 10.1002/mrm.21231 (Pubitemid 46911284)
60. Ooms K. J. Cannella M. Vega A. J. Marcolongo M. Polenova T. J. Magn. Reson. 2008 195 (1), 112. 10.1016/j.jmr.2008.07.024
61. Ooms K. J. Cannella M. Vega A. J. Marcolongo M. Polenova T. Magn. Reson. Med. 2008 60 (2), 246. 10.1002/mrm.21637
62. Abragam, A. In Principles of nuclear magnetism; Oxford University Press: Oxford, 1962.
63. Mackenzie, K. J. D.; Smith, M. E. In Multinuclear solid-state NMR of inorganic materials; Pergamon Materials Series; Pergamon: Amsterdam, 2002.
64. Seo Y. Ikoma K. Takamiya H. Kusaka Y. Tsoref L. Eliav U. Shinar H. Navon G. Magn. Reson. Med. 1999 42 (5), 884. 10.1002/(SICI)1522-2594(199911)42: 5<884::AID-MRM7>3.0.CO;2-0
65. Tsoref L. Eliav U. Seo Y. Shinar H. Navon G. J. Magn. Reson. Imaging 2000 11 (3), 336. 10.1002/(SICI)1522-2586(200003)11:3<336::AID-JMRI14>3.0. CO;2-V
66. Perrin J. C. Lyonnard S. Volino F. J. Phys. Chem. C 2007 111 (8), 3393. 10.1021/jp065039q (Pubitemid 46456236)
67. Eliav U. Navon G. J. Magn. Reson. A 1995 115 (2), 241. 10.1006/jmra.1995.1173
68. Lu Z. J. Polizos G. Macdonald D. D. Manias E. J. Electrochem. Soc. 2008 155 (2), B163. 10.1149/1.2815444
69. Chávez F. V. Halle B. J. Magn. Reson. 2006 56 (1), 73. 10.1002/mrm.20912
70. Vaca Chávez F. Persson E. Halle B. J. Am. Chem. Soc. 2006 128, 4902. 10.1021/ja058837n
71. Halle B. J. Magn. Reson. 2006 56 (1), 60. 10.1002/mrm.20919
72. Modig K. Liepinsh E. Otting G. Halle B. J. Am. Chem. Soc. 2004 126 (1), 102. 10.1021/ja038325d
73. Persson E. Halle B. J. Am. Chem. Soc. 2008 130 (5), 1774. 10.1021/ja0775873 (Pubitemid 351214099)
74. Vega S. Pines A. J. Chem. Phys. 1977 66 (12), 5624. 10.1063/1.433884
75. Berglund B. Vaughan R. W. J. Chem. Phys. 1980 73 (5), 2037. 10.1063/1.440423
76. Jacobsen J. P. Bildsoe H. K. Schaumburg K. J. Magn. Reson. 1976 23, 153.