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Zhao, Y.; 小泉 智; 橋本 竹治; 富田 陽子*; 近藤 哲男*
no journal, ,
In this work, we studied the structural change of the microbial cellulose in the drying process by means of combined time-resolved measurements of small-angle neutron scattering (SANS), wide-angle neutron scattering (WANS), and weighing. The observation was performed in two different length scales on the same sample, which enabled us to explore simultaneously the time changes in the microscopic structure (the concentration fluctuations of the cellulose fibrils and air voids generated upon drying), and the mesoscopic structure (the size and total weight of the sample, the water concentration or hydrogen density in the scattering volume). We found the drying process is divided into three time regions, defined by Region I, II and III. In Region I, 3-dimensional shrinkage occurs and the weight loss is fast. While in Region II, only 1-demensional shrinkage is observed, hence the weight loss slows down. In Region III, all changes stop, indicating the drying process is over.
能田 洋平; 熊田 高之; 橋本 竹治; 小泉 智
no journal, ,
動的核スピン偏極法により水素核スピンの向きを一方向に揃え偏極中性子に対する散乱長を制御することによって、試料中の各成分の水素含有率に応じてコントラストを変調させることができる。ポリエチレン及びラメラ周期構造を持つジブロックコポリマーを対象にわれわれがこれまで行ってきた研究成果を報告する。
越川 博; 八巻 徹也; 浅野 雅春; 前川 康成; 山口 進*; 朝澤 浩一郎*; 山田 浩次*; 田中 裕久*
no journal, ,
触媒に貴金属を必要としないことで低コスト化が期待されているアニオン交換膜型燃料電池において、その電解質膜の出力密度や耐久性の向上が課題となっている。
線グラフト重合を利用してアニオン型電解質膜を作製し、ヒドラジンを燃料とした電池性能を評価した。エチレン-テトラフルオロエチレン共重合膜に線を照射してクロロメチルスチレン(CMS)をグラフト重合した。前照射線量が高く、反応時間が長いほど、CMSグラフト率の高い膜が得られ、50kGy, 8時間ではグラフト率101%の膜が得られた。さらにトリメチルアミンによる四級化反応によりアニオン型電解質膜を合成した。水酸化カリウム水溶液に浸漬してOH置換した後、ヒドラジンを燃料とした電池性能を調べた。燃料電池自動車において重要な電流密度の高い領域で従来膜より高い出力密度が得られた。
Putra, A.; 山口 大輔; 小泉 智
no journal, ,
Small-Angle Neutron Scattering (SANS) method was used to study the distribution and accumulation of water in the polymer electrolyte fuel cell (PEFC). It was found that SANS method was capable to detect and visualize movement of water microscopically in a membrane electrode assembly (MEA) of an operational fuel cell. Further, the SANS method was to be a strong tool to make a rather precise analysis on the water content inside of ion conducting channels of polymer electrolyte membrane.
山口 大輔; 小泉 智; 湯浅 毅*; 曽根 卓男*; 冨永 哲雄*
no journal, ,
これまで、さまざまなナノ複合材料が開発・報告されているが、中でもゴム/フィラーの組合せは、ゴムの粘弾性特性と補強剤としてのフィラーの特長を両立させた成功例として広く認知されている。近年のゴム/フィラー系においては、フィラーとしてシリカ微粒子がカーボンブラック微粒子に替わって用いられ、またゴム材料となる高分子鎖の末端にフィラーとの親和性を有する官能基を導入するなどの改良が加えられ、さらなる高性能化が図られている。高性能化を達成するための指針となるのがゴム中に形成されるフィラーの階層的な凝集構造と物性との相関関係であり、その凝集構造の解明のために、放射光(X線)・中性子等を用いた散乱による解析が精力的に行われている。本研究ではこれまでの研究において、単独で用いられることが多かった中性子とX線による小角散乱(SANS, SAXS)の共通点・相違点を詳細に比較し、それぞれの散乱法に固有のコントラストから明らかにされる多成分系中のフィラーの凝集構造について報告する。