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トリチウムを利用した架橋ポリテトラフルオロエチレン電解質膜のメタノール透過挙動の検討

Investigation of methanol permeation behavior of crosslinked-polytetrafluoroethylene based electrolyte membranes using tritium

八巻 徹也; 澤田 真一; 関根 敏彦; 浅野 雅春; 西村 秀俊*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*; 前川 康成

Yamaki, Tetsuya; Sawada, Shinichi; Sekine, Toshihiko; Asano, Masaharu; Nishimura, Hidetoshi*; Suzuki, Akihiro*; Terai, Takayuki*; Maekawa, Yasunari

前回、放射線による架橋,グラフト重合で作製される架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)電解質膜のメタノール輸送挙動について、メタノールの透過係数P$$_{M}$$だけでなく分配係数K$$_{M}$$,溶解度Sを求め、それらの値から拡散係数D$$_{M}$$を算出した。今回は、トリチウムをトレーサーとして用いることでメタノール透過中における水の拡散係数D$$_{W}$$ (cm$$^{2}$$/s)を求め、さらに検討を進めた。架橋PTFE電解質膜のD$$_{W}$$はイオン交換容量によらずNafion以下であり、膜内における物質拡散の抑制が示された。D$$_{M}$$がほかの多くの電解質膜と同様に、イオン交換容量の増加とともに高くなる傾向が見られたのに対し、D$$_{W}$$はそれほど大きな相関が確認されなかった。メタノール-電解質間の相溶性($$chi$$パラメータ)から、膜内のメタノールはスルホン酸基と強く相互作用していることが示唆されており、その拡散についても、スルホン酸基の形成する親水性領域の変化から直接的な影響を受けると考えられる。

no abstracts in English

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