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固体高分子電解質燃料電池の材料として用いられるペルフルオロカチオン交換膜ナフィオン中の酸素と水素の透過を、ナフィオンの含水率を変えて測定した結果、これらのガスのナフィオン中の拡散定数は含水率には依存しないことがわかった。その結果、気体の透過経路がナフィオンの疎水性領域にあることがわかった。そこで、疎水性の強いテトラアルキルアンモニウムイオンを対イオンとしたところ、その拡散経路が妨害され、拡散定数の値が小さくなった。さらに、極性の低い溶媒の影響を調べるために、両面に白金を結合させたSPE電極を作製し、一方で酸素を発生させ、残る一方でナフィオン中を透過してくる酸素を検出した。その結果、透過曲線はほぼ理論曲線に一致するが、透過速度は非常に速くなるという異常現象が見出された。これにつき、ナフィオン中の透過へのパーコレーション理論の適用、および、ガス発生電極における過飽和現象の二つの観点から考察を進めている。ナフィオン中の気体の透過を抑制するために、プラズマ処理を考えている。そのため、フッ素系のイオン交換性薄膜のプラズマ重合による作製を行っている。購入した琢磨器を用いて研磨した金属基板上の高周波プラズマにより重合物薄膜を作製した。その膜をFT-IRにより観察し、イオン交換基が膜内に導入されていることを見出した。
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