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Microscopic Analysis of Current and Mechanical Properties of Nafion® Studied by Atomic Force Microscopy

Hiesgen , Renate und Helmly, Stephan und Galm, Ines und Morawietz, Tobias und Handl, Michael und Friedrich, K. Andreas (2012) Microscopic Analysis of Current and Mechanical Properties of Nafion® Studied by Atomic Force Microscopy. Membranes (2), Seiten 783-803. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/membranes2040783. ISSN 2077-0375.

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6MB

Offizielle URL: http://www.mdpi.com/journal/membranes

Kurzfassung

The conductivity of fuel cell membranes as well as their mechanical propertiesat the nanometer scale were characterized using advanced tapping mode atomic force microscopy (AFM) techniques. AFM produces high-resolution images under continuous current flow of the conductive structure at the membrane surface and provides some insight into the bulk conducting network in Nafion membranes. The correlation of conductivity with other mechanical properties, such as adhesion force, deformation and stiffness, were simultaneously measured with the current and provided an indication of subsurface phase separations and phase distribution at the surface of the membrane. The distribution of conductive pores at the surface was identified by the formation of water droplets. A comparison of nanostructure models with high-resolution current images is discussed in detail.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/78621/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Microscopic Analysis of Current and Mechanical Properties of Nafion® Studied by Atomic Force Microscopy
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hiesgen , RenateHochschule EsslingenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Helmly, Stephanstefan.helmly (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Galm, InesHochschule EsslingenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Morawietz, TobiasHochschule EsslingenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Handl, Michael Hochschule EsslingenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Friedrich, K. Andreasandreas.friedrich (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:16 November 2012
Erschienen in:Membranes
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.3390/membranes2040783
Seitenbereich:Seiten 783-803
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2077-0375
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Nafion; AFM; current; adhesion; stiffness; nanostructure; model
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung und Nutzung (alt)
HGF - Programmthema:Brennstoffzelle (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E EV - Energieverfahrenstechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Elektrochemische Prozesse (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik
Hinterlegt von: Friedrich, Prof.Dr. Kaspar Andreas
Hinterlegt am:19 Nov 2012 15:20
Letzte Änderung:15 Jun 2023 08:43

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