| 研究課題/領域番号 |
21360327
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
永井 正幸 東京都市大学, 総合研究所, 教授 (80112481)
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| 研究分担者 |
宗像 文男 東京都市大学, 工学部, 教授 (50386356)
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| 研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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| 研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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| 配分額 *注記 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2010年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2009年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 燃料電池 / 新エネルギー / 化学プロセス / 電極触媒 / 材料評価 / アルカリ形 / 無機有機コンポジット / 電解質膜 / 水酸化物イオン / 高導電性 / ハイブリッド / 無機・有機複合体 / 製膜性 / 水酸化物伝導体 / イオン交換容量 / 電気伝導度 / エポキシ変性シリコン / クラスター構造 / 架橋剤 / 電池特性 / アルカリ膜形燃料電池 / シリコーン系材料 / イオン伝導率 / 電池出力密度 / 電極イオノマー / 電極作製法 |
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| 研究概要 |
電解質膜のうち、高いイオン伝導率を示したのはトリメチルアミンを用いて作製した試料膜で、60℃、相対湿度80%の条件化において0.9mS/cmの導電率が得られた。構造と特性の相関関係を調べた結果、膜の均一性がイオン伝導に重要であり、その制御を出発物質の選択により行うことが可能であることがわかった。AMFC単セルを作製し、水素・酸素供給下にて出力特性を評価したところ、最大出力密度は0.16mW/cm^2であり、最大電流密度は0.8mA/cm^2であった。単セルを交流インピーダンス測定により発電中に評価したところ、高周波側より10Hzまでの周波数領域に抵抗が観察された。この抵抗の主な要因は周波数が低い領域に観察されたことから触媒粒子近傍のイオン伝導および物質拡散と推定される。本研究では、AMFC用電解質膜および電極用の材料と作製手法の開発を行い、AMFCセルを作製して機能を実証することができた。
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