成果報告書詳細
管理番号20130000001106
タイトル平成24年度成果報告書 平成23年度採択先導的産業技術創出事業 11B02008c 明確なプロトン輸送チャンネルを有する燃料電池用スルホン化炭化水素系高分子電解質膜の開発 平成24年度最終
公開日2014/4/1
報告書年度2012 - 2012
委託先名国立大学法人山形大学東原知哉
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約側鎖に長鎖アルキルスルホン酸を導入したエンプラ(ポリエーテルスルホン)材料の新規合成に成功した。本開発材料は、貯蔵弾性率1.0-1.3GPa、破断強度30MPa以上の高い力学強度を有することが分かった。また、最終目標の一つである80 ℃、全相対湿度下(30-90%)でパーフルオロ系高分子電解質膜を超えるプロトン伝導度を達成した。さらに、30%の低湿度下で8.60 x 10-3 S/cmを示し、中間目標値5 x 10-3 S/cmを大きく上回った。電解質膜の原子間力顕微鏡位相像では、一様にプロトンチャンネル構造(数10nmオーダ)がつながっていることから、プロトン輸送パスが効果的に構築されており、高いプロトン伝導性との整合性を確認した。
英文要約Poly(ether sulfone)-based membranes having sulfonic acid groups via long alkyl side chains have been successfully synthesized. The membranes showed high E’ of 1.0-1.3 GPa, mechanical strength (30 MPa at break), and higher proton conductivity than NafionTM in the range of 30-90% RH. In addition, they showed a proton conductivity of 8.60 x 10-3 S/cm which was higher than the middle-stage target value of 5.0 x 10-3 S/cm under 30%RH at 80 oC.
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