分散媒の蒸発を伴う高分子電解質濃厚系における材料移動・析出現象の解明と制御

• Project/Area Number: 25K01172
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 鈴木 崇弘 大阪大学, 大学院工学研究科, 講師 (90711630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 健 金沢大学, 設計製造技術研究所, 助教 (70883536) ; 馬渕 拓哉 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (10795610)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2026: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2025: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
• Keywords: 流動輸送析出現象 / 高分子電解質濃厚系 / 蒸発過程 / レオロジー / 誘電緩和

Outline of Research at the Start

本研究で対象とする分散媒の蒸発を伴う高分子電解質濃厚系は，燃料電池の多孔質電極やイオン交換補強膜などの複合材料の作製において，材料分散液（懸濁液）を乾燥させるものづくり過程に現れる．本研究では，濃厚系物質のハンドリングと評価解析手法を基盤としたモデル実験研究と，分子シミュレーション研究やレオロジー研究との協業により，マクロな物性とミクロな高分子電解質材料移動特性との関係解明を行う．そして，得られた科学的知見に基づき，材料・分散媒の物理化学特性とせん断場や電場などの外場を駆使した材料輸送制御のための方法論を確立する．