| 研究課題/領域番号 |
18K04725
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 公益財団法人名古屋産業科学研究所 |
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研究代表者 |
余語 利信 公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 研究員 (00135310)
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| 研究分担者 |
小島 隆 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70333896)
林 幸壱朗 九州大学, 歯学研究院, 准教授 (80580886)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | Inorganic-organic hybrid / Proton conductivity / 無機・有機ハイブリッド材料 / メタロキサン / 燃料電池 / 無機・有機ハイブリッド / 無機有機ハイブリッド / メタロキサン燃料電池 |
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| 研究成果の概要 |
不飽和基環状シロキサン化合物を選択し、不飽和ホスホン酸誘導体との共重合により無機・有機ハイブリッド膜を合成した。機械的性質、化学的安定性、含水率は、ケイ素の含有量に依存していた。特に機械的性質については、環状シロキサン化合物と鎖状シロキサン化合物含有ハイブリッドを比較したところ、環状シロキサン化合物含有ハイブリッドが高い貯蔵弾性率を有していた。また、引っ張り強度も優れており、プロトン伝導膜の薄膜化が可能となった。中温度域、低加湿条件下において、環状シロキサン化合物の最適含有量で最大の電池特性を示した。中温低加湿条件下での電池作動時間を改善し、安定な長時間電池作動の基礎的知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環状シロキサン含有無機・有機ハイブリッド膜を初めて合成し、その構造、機械的性質、化学的性質などを明らかにした。同様に合成した鎖状シロキサン含有無機・有機ハイブリッドの性質を環状シロキサン含有ハイブリッドと比較したところ、環状シロキサン含有無機・有機ハイブリッド膜が鎖状シロキサン膜よりも優れた機械的性質を有し、薄膜化が容易であることを明らかにした。環状シロキサン含有無機・有機ハイブリッド膜を用いた酸素水素燃料電池を調製し、中温域低加湿条件下での電池作動を確認し、安定な長時間電池作動の基礎的知見が得られた。
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