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新規PVA系ブロックポリマーを用いた直接メタノール形アルカリ燃料電池セルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26420724
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 構造・機能材料
研究機関山口大学

研究代表者

遠藤 宣隆  山口大学, 創成科学研究科, 講師 (40314819)

研究分担者 比嘉 充  山口大学, 創成科学研究科, 教授 (30241251)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード燃料電池 / 高分子電解質膜 / ポリビニルアルコール / ブロックポリマー / メタノールバリア性
研究成果の概要

直接メタノール形アルカリ燃料電池(DMAFC)は非貴金属触媒が使用できるため期待されているが、直接メタノール型燃料電池と同様、メタノールクロスオーバーによる燃料の損失と出力性能の低下が問題とされている。本研究ではポリビニルアルコール(PVA)を基盤材料とした電解質膜(PEM)およびバインダー材料の開発を行い、DMAFCへの応用を検討した。PVA系PEMは10wt%メタノール溶液において69.0mW/cm2の最大出力密度を示し、高いメタノールバリア性により市販膜より高い最大出力密度と低いメタノール流束を示した。PVA系イオノマーによる電極も、既存の電極より高いメタノールバリア性を示した。

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 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] DMFC Performance of Polymer Electrolyte Membranes Prepared from a Graft-Copolymer Consisting of a Polysulfone Main Chain and Styrene Sulfonic Acid Side Chains2016

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Endo, Yoshiaki Ogawa, Kohei Ukai, Yuriko Kakihana, Mitsuru Higa
    • 雑誌名

      Energies

      巻: 9 号: 8 ページ: 658-658

    • DOI

      10.3390/en9080658

    • NAID

      120006364162

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polymer electrolyte fuel cell performance of poly(arylene ether ketone)- graft-crosslinked-poly(sulfonated arylene ether sulfone)2014

    • 著者名/発表者名
      Ryousuke Hara,Nobutaka Endo, Mitsuru Higa, Ken-ichi Okamoto, Xuan Zhang, Huiping Bi, Shanshan Chen, Zhaoxia Hu and Shouwen Chen
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources

      巻: 247 ページ: 932-938

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2013.08.121

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Poly(vinyl alcohol)-based Polymer Electrolyte Membrane for Direct Methanol Alkaline Fuel Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Endo, Taiko Mizuno, Marika Anno, Mitsuru Higa
    • 学会等名
      The 10th Conference of Aseanian Membrane Society(AMS10)
    • 発表場所
      奈良春日野国際フォーラム(奈良県奈良市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 197.ポリビニルアルコール系ブロック共重合体高分子電解質を用いたDMAFC発電特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤宣隆、水野泰子、阿武真梨香、比嘉充
    • 学会等名
      膜シンポジウム2015
    • 発表場所
      神戸大学百年記念会館(兵庫・神戸)
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 196.Performance of polymer electrolyte membrane prepared from poly(vinyl alcohol)-based polycation for direct methanol fuel cell.2015

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Endo, Siyan Feng, Taiko Mizuno, Mitsuru Higa
    • 学会等名
      The 9th Conference of Aseanian Membrane Society(AMS9)
    • 発表場所
      Howard Civil Service International House(台湾・台北)
    • 年月日
      2015-07-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 195.原子移動ラジカル重合法を用いたポリスルホン系グラフト重合膜の作製とそのDMFC発電特性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      鵜飼晃平、垣花百合子、遠藤宣隆、比嘉充
    • 学会等名
      日本膜学会第37年会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京・新宿)
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] PVAを主構造とした高分子電解質膜のDMFC発電特性2014

    • 著者名/発表者名
      遠藤宣隆、陳涵、水野泰子、阿武真梨香、比嘉充
    • 学会等名
      膜シンポジウム2014~膜科学と膜工学の現在・過去・未来~
    • 発表場所
      神戸大学百年記念会館(兵庫)
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] PVA系高分子荷電膜のイオン選択透過性と膜構造との関係2014

    • 著者名/発表者名
      陳涵・水野泰子・阿武真梨香・遠藤宣隆・比嘉充
    • 学会等名
      膜シンポジウム2014~膜科学と膜工学の現在・過去・未来~
    • 発表場所
      神戸大学百年記念会館(兵庫)
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリビニルアルコール系ブロック共重合体から作製した電解質膜のDMAFC発電特性2014

    • 著者名/発表者名
      比嘉 充, 馮 世演, 遠藤 宣隆
    • 学会等名
      第55回電池討論会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規PVA系ブロック共重合体を用いた燃料電池用高分子電解質膜の作製と膜特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      水野泰子・阿武真梨香・鵜飼晃平・遠藤宣隆・比嘉充
    • 学会等名
      第29回中国四国地区高分子若手研究会
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川)
    • 年月日
      2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Poly(vinyl alcohol)-based polymer electrolyte membrane for direct methanol fuel cells2014

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Endo, Shiyan Feng, Mitsuru Higa
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia (IUMRS-ICA 2014)
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Poly(vinyl alcohol)-based polymer electrolyte membranes for direct methanol alkaline fuel cells2014

    • 著者名/発表者名
      Shiyan Feng, Nobutaka Endo, Mitsuru Higa
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia (IUMRS-ICA 2014)
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics and DMFC(direct methanol fuel cells) performance of polymer electrolyte membranes prepared from poly (vinyl alcohol-b-styrene sulfonic acid)2014

    • 著者名/発表者名
      Shiyan Feng, Nobutaka Endo, Chen Han, Mitsuru Higa
    • 学会等名
      The 10th International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM2014)
    • 発表場所
      Suzhou Taihu International Conference Center(Suzhou, China)
    • 年月日
      2014-07-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics and DMAFC(direct methanol alkali fuel cells) performance of polymer electrolyte membranes prepared from poly (vinyl alcohol) based poly-cation2014

    • 著者名/発表者名
      Shiyan Feng, Nobutaka Endo, Chen Han, Mitsuru Higa
    • 学会等名
      The 10th International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM2014)
    • 発表場所
      Suzhou Taihu International Conference Center(Suzhou, China)
    • 年月日
      2014-07-22
    • 関連する報告書
      2014 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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