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八巻 徹也; 川人 慎平; 澤田 真一; 浅野 雅春; 石黒 弘規*; Mohammad Ali, A.*; 中川 紳好*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*; 前川 康成
no journal, ,
架橋ポリテトラフロオロエチレン(PTFE)を基材とする高分子電解質膜を用いてDMFCセルを組み立て、発電性能を調べた。イオン交換容量2.0meq/gの電解質膜と電極触媒層を140
C, 4MPaで3分間ホットプレスしてMEAを作製した。触媒として、アノードにPt-Ruを14.5mg/cm
、カソードにPtを9.5mg/cm担持した。得られたMEAを単セルに組み込み、アノード側に1
7Mのメタノール水溶液を満たし、カソード側を大気に開放して、パッシブ型DMFCの発電試験を行った。開回路電圧(OCV)はメタノール濃度によらず一定であり、出力密度はメタノール濃度が高くなるにつれて増大し6Mのとき最大値を示した。Nafionを用いた場合ではメタノール濃度の上昇に伴いOCVは大幅に減少し、出力密度は2Mのときを最高に低下する傾向がみられた。以上の結果から架橋PTFE電解質膜を用いたDMFCは、Nafionより高濃度のメタノールを使用できることが明らかとなった。
八巻 徹也; 川人 慎平; 澤田 真一; 浅野 雅春; 石黒 弘規*; Mohammad Ali, A.*; 中川 紳好*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*
no journal, ,
架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)電解質膜を用いたDMFCの発電性能を調べた。イオン交換容量2.0meq/gの電解質膜と電極触媒層を、60C, 0.2MPaで10分間ホットプレスして膜-電極接合体(MEA)を作製した。触媒として、アノードにPt-Ruを6.0mg/cm
、カソードにPtを6.0mg/cm担持した。得られたMEAを単セルに組み込み、アノード側に28Mのメタノール水溶液を満たし、カソード側を大気に開放して、パッシブ型DMFCの発電試験を行った。4Mメタノールを用いたとき、最大出力密度16.5mW/cmを示した。発電試験中に消費した全メタノール量から、電極反応で使用した量を差し引いて求めたメタノールフラックスは、すべての濃度においてNafionよりも低く、高濃度ほどその差が顕著であった。以上のことから、架橋PTFE電解質膜は、電池作動下においても優れたメタノール透過抑制能を示し、高濃度メタノールを用いるDMFC用膜材料として有望であることが明らかとなった。