基于耗散粒子动力学的Nafion膜内质子扩散行为

论文摘要

目的研究质子在Nafion117膜内的扩散行为及其最优水合形式.方法采用耗散粒子动力学（DPD）方法,利用Materials Studio软件构建质子在Nafion117膜内传递模型,通过介观模拟获取径向分布函数和扩散系数.结果当Nafion117膜含水量达到一定程度时,水通道相互连通,构成水合质子的传递通道;增加Nafion117膜的水含量和提高温度,有利于水合质子的扩散.结论质子在Nafion117膜内传递最优水合形式为H3O+（H2O）2,研究成果为全钒液流电池性能的提升提供了重要依据.

论文目录

• 1 模拟方法
•   1.1 DPD方法数学模型
•   1.2 粗粒化及相互作用参数
•   1.3 扩散系数和径向分布函数
• 2 模拟结果与讨论
•   2.1 水通道三维拓扑结构图
•   2.2 不同膜水化程度下,各珠子的径向分布函数
•   2.3 扩散系数
•   2.4 温度对W3珠子径向分布函数和扩散系数的影响
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孙红,宛辰,李强,李洁

关键词: 耗散粒子动力学,全钒液流电池,扩散

来源: 沈阳建筑大学学报(自然科学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 沈阳建筑大学机械工程学院,沈阳建筑大学交通工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51776131,51476107),辽宁省‘兴辽英才计划’(XLYC1802045)

分类号: TM912

页码: 929-936

总页数: 8

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