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アニオン交換膜表面のイオン伝導パスの電流検出AFM測定に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26870235
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
デバイス関連化学
研究機関山梨大学

研究代表者

原 正則  山梨大学, 総合研究部, 助教 (40457825)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード電流検出原子間力顕微鏡 / アニオン交換膜 / イオン伝導性パス / 4級化アミン共重合膜 / アニオン型燃料電池 / 導電領域分布 / 水電解反応 / アニオン導電パス / 燃料電池 / 相分離構造 / 原子間力顕微鏡 / アニオン伝導パス / in-situ測定 / 炭化水素系膜
研究成果の概要

本研究は、アニオン交換膜型燃料電池の実用化を目的として、燃料電池を模擬した環境下において、膜表面のアニオン伝導パスの反応挙動について電流検出原子間力顕微鏡を用いたその場測定法により解明すること目的としている。この研究のために、実作動のAEMFCを模擬した環境にて、電解質膜の表面形状とアニオン伝導パスを同時に測定し、様々な環境下におけるアニオン伝導パス分布の画像化を行った。さらに、電解質膜に本研究室で合成した分子構造や前処理の異なる四級化アミン電解質膜を用い、膜の相分離構造やイオン交換容量およびアニオン伝導パスの反応挙動が燃料電池の発電性能に与える影響について検討を行った。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (7件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 燃料電池用イオン導電性高分子電解質膜の表面伝導性と電池性能との関係2015

    • 著者名/発表者名
      木村太郎, 原正則, 犬飼潤治, 島田愛生, 小野英明, 望月崇史, 島田盛史, 内田誠, 宮武健治, 渡辺政廣
    • 学会等名
      第35 回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Anion-conductive areas on anion exchange membranes analyzed by current-sensing atomic force microscopy under controlled conditions2015

    • 著者名/発表者名
      Taro Kimura, Masanori Hara, Junji Inukai, Makoto Uchida, Manai Shimada, Hideaki Ono, Shigefumi Shimada, Kenji Miyatake, Masahiro Watanabe
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Taipei (Taiwan)
    • 年月日
      2015-10-04 – 2015-10-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Anion-conductive areas on anion exchange membranes analyzed by current-sensing atomic force microscopy under controlled conditions2015

    • 著者名/発表者名
      Taro Kimura, Masanori Hara, Junji Inukai, Makoto Uchida, Manai Shimada, Hideaki Ono, Shigefumi Shimada, Kenji Miyatake, Masahiro Watanabe
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Distribution of anion conductive area on anion exchange membrane surface studied by current-sensing atomic force microscopy.2015

    • 著者名/発表者名
      Taro Kimura, Masanori Hara, Junji Inukai, Makoto Uchida, Manai Shimada, Hideaki Ono, Shigefumi Shimada, Kenji Miyatake, Masahiro Watanabe
    • 学会等名
      7th International Fuel Cell Workshop
    • 発表場所
      Kofu, Japan
    • 年月日
      2015-08-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電流検出型原子間力顕微鏡を用いたアニオン導電性高分子電解質膜表面の導電領域解析2015

    • 著者名/発表者名
      木村太郎, 原正則, 犬飼潤治,内田誠, 島田愛生, 小野英明, 島田盛史, 宮武健治, 渡辺政廣
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 木村太郎, 原正則, 犬飼潤治,内田誠, 島田愛生, 小野英明, 島田盛史, 宮武健治,渡辺政廣2015

    • 著者名/発表者名
      電流検出型原子間力顕微鏡を用いたアニオン導電性高分子電解質膜表面の導電領域解析
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Conditioning Processes of Membrane-Electrode Assembly Studied by Current-Sensing Atomic Force Microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Junji Inukai, Masaya Hara, Masanori Hara, Kenji Miyatake, Masahiro Watanabe
    • 学会等名
      226th Meeting of The Electrochemical Society
    • 発表場所
      Cancun (Mexico)
    • 年月日
      2014-10-05 – 2014-10-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 山梨大学燃料電池ナノ材料研究センター 研究紹介 研究成果

    • URL

      http://fc-nano.yamanashi.ac.jp/kenkyu/seika/seika.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 山梨大学研究者総覧

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_Index.Main

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2025-11-19  

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