| 研究課題/領域番号 |
26810075
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
分析化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
下赤 卓史 京都大学, 化学研究所, 助教 (40609921)
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| 研究協力者 |
長谷川 健 京都大学, 化学研究所, 教授
若井 千尋 京都大学, 化学研究所, 助教
勝本 之晶 福岡大学, 理学部, 准教授
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ナフィオン膜 / 燃料電池 / 吸着水 / フッ素化学 / 高分子 / 赤外分光法 / ラマン分光法 / Nafion膜 / パーフルオロアルキル鎖 / 高分子溶液 / 刺激応答性高分子 / 立体規則性 / ダイポールインタラクティブ / 表面電位測定 / 量子化学計算 / NMR / パーフルオロアルキル化合物 / 不凍効果 / Nafion |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，高分子内に含まれる微量水が高分子の集合構造や機能性に与える影響に注目し，研究をおこなった．特に，イオン伝導性材料の代表であるナフィオンに含まれる水について研究を行い新しい知見を得た．これまでナフィオン中の水は，スルホン酸基に吸着した‘水和水’と‘バルク水’の2種の存在が知られていたが，これらの水の運動性を評価すべくプロトンNMRで解析した結果，2種のほかに運動性が極めて低い第3の水“束縛水”の存在を見出した．赤外分光法と量子化学計算による検討の結果，この束縛水はスルホン酸基と2か所で水素結合した吸着構造をとっており，低い運動性の構造化学的起源を説明できた．
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