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Ion-track grafting of vinyl benzyl chloride into poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) film by different ion beams

異なるイオンビームを利用したエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体膜への塩化ビニルベンジルのイオン飛跡グラフト重合

Nuryanthi, N.*; 八巻 徹也; 喜多村 茜; 越川 博; 吉村 公男; 澤田 真一; 浅野 雅春*; 前川 康成; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*

Nuryanthi, N.*; Yamaki, Tetsuya; Kitamura, Akane; Koshikawa, Hiroshi; Yoshimura, Kimio; Sawada, Shinichi; Asano, Masaharu*; Maekawa, Yasunari; Suzuki, Akihiro*; Terai, Takayuki*

燃料電池用アニオン交換膜の開発手法としてイオン飛跡グラフト重合を利用している。この手法では、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)膜へイオン照射した後、その潜在飛跡の一つひとつに塩化ビニルベンジル(VBC)をグラフト重合する。本研究では、種々のイオンを照射したETFE膜における飛跡内ラジカルの挙動とVBCグラフト率との相関を調べた。イオンの質量数とエネルギーに対する依存性から、LETだけでなく飛跡内動径方向の線量分布を考慮する必要があることが初めて見出された。このような飛跡構造を制御することによって、得られるアニオン交換膜のさらなる性能向上が期待できる。

We have used the ion-track grafting technique for developing an anion exchange membrane for fuel cell applications. In order to obtain the membrane, a vinyl benzyl chloride (VBC) was grafted into an ion-irradiated poly(ethylene-${it co}$-tetrafluoroethylene) film. This study deals with investigation of the radicals remaining in each track and the VBC grafting with a variety of ion beams from the TIARA cyclotron. The accelerated ions with different masses and energies enabled us to clarify the effect of the LET and radial dose distribution in the track on the VBC grafting. Such extensive research will bring us interesting knowledge relating the track structures to the resulting membrane properties.

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