| 研究概要 |
無機リン酸塩は,高いプロトン伝導性および耐熱性を有することから,100℃以上の温度領域(中温領域)で作動する燃料電池の電解質膜への応用が期待される.本研究では,均一なナノ細孔を有する新規なリン酸塩薄膜を合成し,そのプロトン伝導性について評価した.蒸気合成法により作製したメソポーラスリン酸シリカ薄膜は高いプロトン伝導度を示すが,膜中に存在する未結合のリン酸が多く存在しており,水中に含浸することで急激にプロトン伝導度が減少する.そこで,テトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解触媒である塩酸の蒸気雰囲気下で薄膜合成を行い,リン酸とTEOSの反応を促進させた.本手法で得られた薄膜は,0.4Scm^<-1>の伝導度を示し,水洗いによって伝導度が低下することもなかった.また,この薄膜のプロトン伝導度の温度依存性を調べた結果,中温領域(〜150℃)でも高い伝導度を示した.
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