成果報告書詳細
管理番号20130000000048
タイトル平成23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23年度中間
公開日2014/9/11
報告書年度2011 - 2011
委託先名国立大学法人東京工業大学東原知哉
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約低湿度下で高いプロトン伝導性を示すスルホン化炭化水素系ポリマー膜の系統的合成とプロトン伝導性評価を行った。ターゲット素材として、長いアルキル側鎖を介したスルホン化ランダムポリスチレンやポリ(m-フェニレン)を選択した。単位g当たりのスルホン酸含量を示すイオン交換容量(IEC)値や膜の相分離構造を制御することで、膜の吸水率やプロトン伝導性を調節することが可能になった。新規開発したスルホン化炭化水素系ポリマー膜の化学構造および相分離構造を最適化することにより、80℃、全相対湿度下(30-90%)でパーフルオロ系高分子電解質膜に匹敵するプロトン伝導度を達成した。さらに、低相対湿度下(30%)でパーフルオロ系高分子電解質膜Nafion117に匹敵する5.59 x 10-3 S/cmのプロトン伝導度を達成し、中間目標を完全にクリアした。
英文要約The systematic researches have been carried out for the synthesis and characterization of electrolyte membranes based on sulfonated hydrocarbon polymers. By optimizing the polymer structures, IEC values, and morphology, the high proton conductivity could be achieved over 30-90% RH. Especially, high proton conductivity of 5.59 x 10-3 S/cm was obtained at 30%RH and 80 oC, which is comparable to that of Nafion117.
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