2002 Fiscal Year Annual Research Report
固体高分子膜におけるWater Transportの基礎的研究
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13680582
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| Research Institution | Fukui University of Technology |
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Principal Investigator |
村橋 俊明 福井工業大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (10329451)
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| Keywords | 固体高分子電解質 / 電気泳動 / 固体高分子型燃料電池 / 水輸送 |
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| Research Abstract |
H14年度はつぎの2項目の研究を行った.
(1)Electroosmosis効果の文献調査
(2)Water transport実験とその解析
(1)electroosmosis現象およびそのelectroosmosis coefficientの評価についてはすでに
Zawodzinskiらによって研究されている。彼らは水に浸漬した状態での測定からプロトン1個あたりの水分子の数を14と評価するとともにが一定水蒸気圧にさらした場合には0.2という数値を得ている。
しかしこれらの値は実際のPEFCの動作条件とは異なっており、現実の動作環境のもとでの評価が重要と考えられる。また、上記の著者らによる実験データをベースにした表式が作られそれが広く用いられていることから、より正確な評価が重要である。
(2)前年度の結果を受けて高性能加湿器を用いてPEFCの単セルを用いてDC電源を印加した場合としない場合、さらにカソード側にドライ窒素ガスを入れる場合、加湿窒素ガスを入れる場合、など条件を変えて測定した。実験の過程において水のバランスが大きくズレルことなどの問題に遭遇したりもしたが実験装置の改良で改善することができた。実験結果の数値を用いた計算によればnetのelectroosmosis coefficientは0,21(セル温度80℃、加湿温度70℃、電流密度0.5A/cm2,)が得られた。現在、さらに解析を進めてnetのelectroosmosis coefficientからelectroosmosis coefficientとback difuusionの大きさを分離すること、さらに実際の動作条件下でこれらの物性がどのように変わるかについて解析を進めている。成果については研究期間内には学術雑誌に投稿するにはいたらなかったが上記解析を進めて早急に投稿する予定である。
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Research Products
(1 results)
