Polytetrafluoroethylene-based proton-conducting membranes prepared by ultraviolet-induced photografting

紫外線照射によるPTFE系プロトン導電性膜の創製

Chen, J.; 浅野 雅春; 前川 康成; 坂村 高洋*; 久保田 仁*; 吉田 勝

Chen, J.; Asano, Masaharu; Maekawa, Yasunari; Sakamura, Takahiro*; Kubota, Hitoshi*; Yoshida, Masaru

紫外線を利用した燃料電池用PTFE系電解質膜の作製を試み、得られた膜の特性を評価した。紫外線照射により、PTFE膜内部までスチレンをグラフト重合することに成功した。7%と低いグラフト率にもかかわらず、ナフィオンと同程度のプロトン導電性を持つ電解質膜を得た。また、機械的強度が、従来放射線法で得られたPTFE系電解質膜により優れていることが確認できた。

A novel process comprising UV-induced photografting of styrene into PTFE films and subsequent sulfonation has been developed for preparing proton-conducting membranes. The significance of this process is that the graft chains can penetrate throughout the PTFE base films; the resultant sulfonated electrolyte membrane with a low degree of grafting near 7% shows higher proton conductibility and better mechanical properties, similar to those of Nafion membrane. Furthermore, the performances of the UV-photografted electrolyte membranes are better as compared to those of the radiation grafted electrolyte membranes.