科学家揭开FC聚合物链秘密

据国外网站报道，随着燃料电池的使用，Nafion膜在与水相互作用时会发生膨胀，会分离燃料电池内的阳极和阴极，最终导致燃料电池的效率降低。

俄罗斯和澳大利亚的合作研究现已表明，这种Nafion分离膜的组成纤维表面存在大量的水分时，会有部分展开，展开范围可达数百微米。

该研究团队由澳大利亚堪培拉的澳大利亚国立大学的Barry Ninham教授领导，团队中还包含一个俄罗斯的小组。Barry Ninham教授是胶体和界面科学方面的权威专家。他们的研究结果于近日在AIP出版社的“化学物理学报”上发表。

研究小组开始研究在这个项目时，先提出了一个合理的假设，该假设是基于一种新的解释Nafion膜的膨胀的水状态。与传统的理论相反，该解释是第一个描述聚合物纤维在与水相互作用时从膜表面延伸的生长，纤维的数量会随着水的氘浓度变大而增加。

研究人员发现，通过解开表面结构，膜对环境水中的氘含量特别敏感。聚合物纤维从膜延伸到水中。这种效果在水中最为明显，氘含量在百万分之100到百分之1000之间。

在这项研究中，该团队还开发了一种专门的激光仪器（光致发光紫外光谱）来表征沿膜-水界面的聚合物纤维。虽然由于仪器的空间限制，并没有直接观察到单根纤维，但该团队清晰地检测到了它们会向水中生长的现象。

这项工作可能为生物学和能源生产的一些非常基本的领域提供了一个方向。这项工作得到了俄罗斯基础研究联合会、俄罗斯青年科学家联合会主席和MEphI学术卓越项目的资助。