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浅野 雅春; 越川 博; 八巻 徹也; 前川 康成; 山本 和矢*; 三瓶 文寛*; 朝澤 浩一郎*; 山口 進*; 山田 浩次*; 田中 裕久*
no journal, ,
線グラフト重合を利用したアニオン型電解質膜の開発を進めているが、ヒドラジンを燃料とした電池試験の結果、OCV(開放電圧)が低く、燃料の膜透過が起こっていると考えられた。そこで、その燃料の透過を抑制するために、基材となる高分子に架橋を導入した。膜厚50
mのエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体膜(ETFE膜)への架橋導入は、アルゴン雰囲気下、室温で500kGy照射することにより行った。この架橋ETFE膜(cETFE膜)への線グラフト重合は、アルゴン雰囲気下、室温で10
30kGy照射した後、窒素ガスでバブリングしたクロロメチルスチレン(CMS)/キシレン(1/2vol%)混合溶液中に浸漬し、60
C、所定時間反応させることで行った。得られたアニオン交換型電解質膜の含水特性を検討したところ、未架橋ETFE膜に比べてcETFE膜は低く抑えられることがわかった。
八巻 徹也; 小林 美咲*; 浅野 雅春; 野村 久美子*; 高木 繁治*; 前川 康成; 吉田 勝*
no journal, ,
イオンビームによるグラフト重合で得られるナノ構造制御電解質膜のプロトン伝導性について詳細に調べたので報告する。電解質膜の作製は、(1)エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体膜のイオンビーム照射、(2)照射膜へのスチレンモノマーのグラフト重合、(3)グラフト高分子鎖のスルホン化の順で行った。80C,相対湿度90%におけるプロトン伝導率
は、ナフィオンとほぼ同じイオン交換容量において一致し0.1S/cm程度であった。また、興味深いことに、線グラフト重合で作製された電解質膜と比べて高伝導化の傾向が確認され、イオンビーム潜在飛跡への高密度導入による効果が示唆された。
八巻 徹也; Nuryanthi, N.*; 越川 博; 澤田 真一; 長谷川 伸; 浅野 雅春; 前川 康成; Voss, K.-O.*; Trautmann, C.*; Neumann, R.*
no journal, ,
フッ素系高分子からなるイオン穿孔膜の形成挙動に関する研究において、照射イオン種や測定セルへの印加電圧が及ぼす影響をコンダクトメトリーで解析したので報告する。孔貫通に至るまでの化学エッチングは、高いLETを有する重イオンビームを照射するとともに、セル電圧を高く維持することによって大きく加速されるという興味深い現象を見いだした。前者については、コア・ペナンブラ模型に基づく飛跡構造の理論的考察によって説明づけられる一方、後者は穿孔内におけるエッチング溶出物の電気泳動効果に起因していると考えられる。
八巻 徹也
no journal, ,
本研究では、独自の量子ビーム技術を駆使して、燃料電池に応用可能な高分子電解質膜の開発を進めている。講演では、線・電子線による架橋・グラフト反応を利用した電解質膜の作製、イオンビームによるナノ構造制御電解質膜の作製、中性子小角散乱法による膜構造解析への展開などをトピックに、著者らが行った研究をレビューする。