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中高温動作燃料電池の高性能化に資する新規イオン液体型アニオンポリマーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26410229
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関鶴岡工業高等専門学校

研究代表者

森永 隆志  鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30467435)

連携研究者 佐藤 貴哉  鶴岡工業高等専門学校, 創造工学科(化学・生物コース), 教授 (30399258)
森 利之  独立行政法人物質・材料研究機構, グループリーダー (80343854)
辻井 敬亘  京都大学, 化学研究所, 教授 (00217308)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードイオン液体 / リビングラジカル重合 / ポリマー電解質
研究成果の概要

本研究では従来のイオン液体型カチオンポリマーとは異なり、移動性の遊離カチオンが発電キャリアとなるように設計されたイオン液体型アニオンポノマーを新規に合成し、この設計により高いイオン電導性を発現することを明らかにした。さらに、イオン液体型アニオンポリマーでは室温領域においてもガラス転移が起こらず、高いイオン電導性が維持されることも見出した。また、電解質設計においては微粒子積層型構造がプロトン伝導に有利に作用することを示唆する結果を得た。
上記の通り、本研究においてポリマー分子設計と電解質構造設計の両面において中高温・無加湿駆動PEFC用電解質の設計指針を示すことができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Monodisperse Silica Particles Grafted with Concentrated Ionic Liquid-Type Polymer Brushes by Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization for Use as a Solid State Polymer Electrolyte2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Morinaga, Saika Honma, Takeo Ishizuka, Toshio Kamijo, Takaya Sato,
    • 雑誌名

      polymers

      巻: 8 号: 4 ページ: 146-158

    • DOI

      10.3390/polym8040146

    • NAID

      120006305882

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 様々な粒子径をもつシリカ微粒子にグラフト化したイオン液体ポリマーを使用した高分子電解質の開発2016

    • 著者名/発表者名
      金内 理矩,本間 彩夏,正村 亮,森永 隆志,佐藤 貴哉
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プロトン性イオン液体含有PSiPs固体電解質のプロトン伝導性評価2016

    • 著者名/発表者名
      正村 亮,森永 隆志,松本 名央子,本間 彩夏,高橋 研一,森 利之,辻井 敬亘,佐藤 貴哉
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体型バインダーコポリマーとポリマーグラフト微粒子を用いたプロトン性イオン液体含有ポリマー電解質の開発2016

    • 著者名/発表者名
      遠藤 嵩士、本間 彩夏、正村 亮、森永 隆志、佐藤貴哉、森 利之、大野 工司、辻井 敬亘
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] リビングラジカル重合によるアニオン性イオン液体型ポリマー合成2016

    • 著者名/発表者名
      森永 隆志、チョウ チョウフ、松本 名央子、正村 亮、佐藤 貴哉
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Monodisperse Silica Particles Grafted with Concentrated Ionic Liquid-Type Polymer Brushes by Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization for Use as a Solid State Polymer Electrolyte2016

    • 著者名/発表者名
      T. Morinaga, S. Honma, T. Kamijo, T. Sato and Y. Tsujii
    • 学会等名
      2016 6th International IUPAC Conference On Green Chemistry
    • 発表場所
      Centro Culturale Candiani(Cultural Centre of the City of Venice), Venice, Italy
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Ionic-Liquid type Polymer Electrolyte of Methacryl Sulfonamide for Lithium ion Batteries2016

    • 著者名/発表者名
      C. Zhang,R. Shomura,T. Morinaga,T. Sato
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体型バインダーコポリマーを用いたプロトン性高強度電解質膜の開発2015

    • 著者名/発表者名
      森永 隆志
    • 学会等名
      日本MRS第25回年次大会
    • 発表場所
      神奈川県民ホール Room A
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体型ポリマーブラシを用いたイオン液体系固体電解質の構造設計2014

    • 著者名/発表者名
      森永 隆志,正村 亮,本間 彩夏,丸金 祥子,佐藤 貴哉,森 利之,大野 工司,辻井敬亘
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of ionic liquid-type polymer materials for polymer electrolyte fuel cells2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Morinaga, Saika Honma, Ryo Shomura, Takaya Sato, Toshiyuki Mori, Kohji Ohno, Yoshinobu Tsujii
    • 学会等名
      IUMRS-ICA2014
    • 発表場所
      Fukuoka University
    • 年月日
      2014-08-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Behavior of Ionic Liquids under Nanoconfinement Greatly Affects Actual Friction2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kamijo, Hiroyuki Arafune, Takashi Morinaga,Takaya Sato and Kazue Kurihara
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      InTech-Open Access Publisher, Rijeka, Croatia
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 鶴岡工業高等専門学校 有機機能材料研究

    • URL

      http://ts.tsuruoka-nct.ac.jp/ja/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 鶴岡工業高等専門学校 有機機能材料研究室

    • URL

      http://ts.tsuruoka-nct.ac.jp/ja/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] ダブルネットワークゲル-固体物ハイブリッド構造体2015

    • 発明者名
      佐藤 貴哉,森永 隆志,正村 亮 ら
    • 権利者名
      佐藤 貴哉,森永 隆志,正村 亮 ら
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-02-03
    • 取得年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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