| 研究課題/領域番号 |
25630044
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
徳増 崇 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (10312662)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 分子流体工学 / 燃料電池 / 高分子膜 / 分子拡散 / 劣化 / 分子動力学 / 輸送現象 / プロトン輸送 / 分子動力学法 / 高分子電解質膜 |
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| 研究成果の概要 |
高分子電解質膜内部のプロトンおよびOHラジカルの輸送現象を分子論的に解析できるシミュレータを開発し、このシミュレータを用いて高プロトン伝導性と低OHラジカル伝導性が同時に発現する高分子電解質膜内部の水クラスターの微細構造に関する解析を行った。量子化学計算により得られたエネルギー障壁を精度良く表現できるプロトンホッピングのモデル化に成功し、そのモデルを組み込んだプロトン輸送シミュレータを構築することにも成功した。その結果、含水率が上昇するにつれて拡プロトン及び水の拡散係数が増加すること、OHラジカルよりもプロトンの拡散係数のほうが上昇率が大きいことが明らかとなった。
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