| 研究課題/領域番号 |
21655075
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
無機工業材料
|
|---|
| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
|---|
研究代表者 |
松田 厚範 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70295723)
|
|---|
| 研究分担者 |
武藤 浩行 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20293756)
大幸 裕介 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70514404)
逆井 基次 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (50124730)
|
|---|
| 連携研究者 |
小暮 敏博 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (50282728)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2009 – 2011
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,370千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
|
|---|
| キーワード | メカノケミカル / プロトン / 固体酸 / 電解質 / 燃料電池 / 無機-有機 / 複合体 / メカノケミカル処理 / 硫酸塩 / リン酸塩 / ヘテロポリ酸 / グアニン / アゾール / 水素結合 / 導電率 / NMR |
|---|
| 研究概要 |
本研究では、種々の硫酸水素塩とリンタングステン酸(WAP)やケイタングステン酸(WSiA)を遊星型ボールミルを用いて複合化し、複合体の導電率の温度・組成依存性を系統的に調べた。CsHSO_4-WPA系と同様、KHSO_4-WAP系とNH_4HSO_4-WPA系では、硫酸水素塩含量が90mol%付近で導電率の極大が認められた。ミリング処理によって、WPAのプロトンの一部が一価カチオンによって置換され、ヘテロポリ酸の面間隔が小さくなっていることや、硫酸水素アニオンとヘテロポリ酸の間に新たな水素結合が形成されていることがわかった。導電率の対数値とH^^1 MAS NMRスペクトルのケミカルシフトから求めた水素結合距離の間に良好な相関を確認した。また50H_4SiW_12O_40・50CsHSO_4複合体をポリベンズイミダゾール(PBI)に混合することでPBI-50Si50Cs系コンポジット膜を作製した。シングルセル発電試験(無加湿160℃)の結果、コンポジット膜は非常に優れた発電特性を示した。これは無機固体酸複合体が分散することで、プロトンのホッピングが容易になったためと考えられる。
|
