放射線グラフト重合による脂環式ポリベンズイミダゾール電解質膜の開発

Development of alicyclic polybenzimidazole-based polymer electrolyte membranes by radiation-induced grafting

浅野 雅春; 前川 康成; Park, J.*; 高山 俊雄*; 工藤 一秋*

Asano, Masaharu; Maekawa, Yasunari; Park, J.*; Takayama, Toshio*; Kudo, Kazuaki*

耐熱性の高い芳香族ポリベンズイミダゾール(PBI)膜を基材とした電解質膜の開発を進めている。このPBI膜は放射線に対する安定性が高いため、電離放射線を照射してもグラフト重合させるために充分なラジカルが生成されず、電解質膜に必要な導電性を得るためのグラフト鎖の導入が困難であった。今回、PBI中に耐熱性は維持し、ラジカルの生成の増加が期待できる脂環式炭化水素基を導入した脂環式PBI(APBI)を新たに合成することで、ビニルモノマーとの放射線グラフト重合性の向上を試みた。縮合反応より合成したAPBI膜を線照射後、スチレンを反応させたところ、グラフト率は時間とともに増加し、反応開始から36時間後には100%に達した。このグラフト膜をスルホン化(100%)することで、ナフィオンに相当する導電率0.06S/cmの値を示すAPBI電解質膜の開発に成功した。

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