高キャリア濃度を有するアニオン伝導性高分子の合成と燃料電池への展開

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760536
• 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: 首都大学東京
• 研究代表者: 田中 学 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (00531831)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 機能性高分子材料

研究概要

効率的なアニオン輸送パスの形成を目指し、アニオン交換基を局所的かつ高濃度に導入した新規アニオン伝導性高分子を分子設計し、精度高く合成した。得られた高分子電解質膜は優れた化学的・機械的・熱的安定性を有していた。高分子骨格中にブロック構造を導入した新規電解質膜は非常に優れた水酸化物イオン導電率を示し、その発電特性も良好であった。以上より、新しいアニオン伝導性高分子の分子設計指針を示すとともに、アルカリ燃料電池への適用を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Anion Conductive Block Poly(arylene ether) s : Synthesis, Properties, and Application in Alkaline Fuel Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Tanaka, Keita Fukasawa, Eriko Nishino, Susumu Yamaguchi, Koji Yamada, Hirohisa Tanaka, Byungchan Bae, Kenji Miyatake, Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 133 ページ: 10646-10654
• [雑誌論文] Synthesis and properties of anion conductive ionomers containing fluorenyl groups for alkaline fuel cell applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Tanaka, Masaki Koike, Kenji Miyatake, Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Polymer Chemistry 巻: 2 ページ: 99-106
• [雑誌論文] Anion Conductive Aromatic Ionomers Containing Fluorenyl Groups (2010)
  • 著者名/発表者名: Manabu Tanaka, Masaki Koike, Kenji Miyatake, Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43 ページ: 2657-2659
• [学会発表] 新規なアニオン交換型芳香族ブロック共重合体膜の合成と物性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深澤啓太,田中学,西野英理子,山口進,山田浩次,田中裕久,裴柄贊,宮武健治,渡辺政廣
  • 学会等名: 電気化学会第78回大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] Anion Conductive Aromatic Ionomers Containing Fluorene Groups For Alkaline Fuel Cell Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Manabu Tanaka, Masaki Koike, Keita Fukasawa, Kenji Miyatake, and Masahiro Watanabe
  • 学会等名: 218th ECS Meeting, ECS Preprint
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] アンモニオ基を有するアニオン導電性芳香族ポリエーテル電解質膜 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中学,小池将貴,深澤啓太,宮武健治,渡辺政廣
  • 学会等名: 第59回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [備考]
  • URL: http://www.comp.tmu.ac.jp/m-tanaka/index.html
• [産業財産権] 陰イオン交換樹脂、および該陰イオン交換樹脂を含む燃料電池 (2010)
  • 発明者名: 渡辺政廣、宮武健治、田中学、松野宗一
  • 権利者名: 山梨大学、カネカ
  • 産業財産権番号: 特許、PCT/JP2010/071290
  • 出願年月日: 2010-11-29
  • 外国
• [産業財産権] 陰イオン交換樹脂、および該陰イオン交換樹脂を含む燃料電池 (2010)
  • 発明者名: 渡辺政廣、宮武健治、田中学、松野宗一
  • 権利者名: 山梨大学、カネカ
  • 産業財産権番号: 特許、特願2010-028599
  • 出願年月日: 2010-02-12