グラフト重合法による共役型水素ネットワークの設計と無加湿型燃料電池膜への応用

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760569
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 大阪大学 (2010); 独立行政法人日本原子力研究開発機構 (2009)
• 研究代表者: 榎本 一之 大阪大学, 産業科学研究所, 特任助教(常勤) (50465978)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 燃料電池 / 電解質膜 / 無加湿 / 放射線グラフト重合

研究概要

次世代燃料電池に不可欠な高温無加湿下でも高いプロトン伝導性を示す電解質膜の合成を目的に、放射線グラフト重合法で導入したグラフト鎖の高分子変換反応により、水分子と類似の共役型水素結合ネットワークでプロトン移動が可能なスルホアルキルグラフト鎖、およびアンモニウム塩型共役塩基構造を有するグラフト鎖から成る電解質膜を合成した。その中で、プロトン伝導性向上に効果のあるグラフト鎖構造を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Degradation Manner of Polymer Grafts Chemically Attached on Thermally Stable Polymer Films : Swelling-Induced Detachment of Hydrophilic Grafts from Hydrophobic Polymer Substrates in Aqueous Media (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Enomoto, S.Takahashi, T.Iwase, T.Yamashita, Y.Maekawa
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 高分子膜中で生成したグラフト高分子鎖の新たな同定法と固相グラフト重合機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前川康成、濱川翔太郎、榎本一之、高橋周一
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Synthesis and Reaction Mechanism of Graft Type Electrolysis Membrane by Radiation Graft Polymerization of Cycloalkyl Polyimide (2010)
  • 著者名/発表者名: 朴俊、榎本一之, 他2名
  • 学会等名: 第27回国際フォトポリマーコンファレンス
  • 発表場所: 千葉大学(千葉県)
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] 高温低加湿下で動作可能な燃料電池用グラフト型電解質膜の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榎本一之、高橋周一, 他3名
  • 学会等名: 日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 発表場所: 群馬高専(群馬県)
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 高温低加湿下で動作可能な燃料電池用グラフト型電解質膜の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榎本一之、高橋周一, 他3名
  • 学会等名: 第12回放射線プロセスシンポジウム
  • 発表場所: 日本科学未来館(東京都)
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] グラフト型電解質膜におけるスルホアルキルグラフト鎖の合成とその低加湿下でのイオン伝導特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榎本一之、高橋周一, 他3名
  • 学会等名: 第33回フッ素化学討論会
  • 発表場所: 八王子学園都市センター(東京都)
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] グラフト型電解質膜におけるスルホアルキルグラフト鎖の合成・解析とそのイオン伝導特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榎本一之、高橋周一, 他3名
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] グラフト型電解質膜の相分離構造とグラフト鎖の膨潤・脱離挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前川康成、榎本一之、高橋周一, 他4名
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
  • 年月日: 2009-09-16
• [備考] ホームページ大阪大学・産業科学研究所ビーム応用フロンティア研究分野
  • URL: http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/jp/organization/srp/srp_03_01.html
• [備考] 日本原子力研究開発機構高性能高分子材料研究グループ
  • URL: http://www.taka.jaea.go.jp/eimr_div/HighPerformPolym/index_j.html