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水素吸蔵錯体ポリマーの創製

储氢复合聚合物的制备

基本信息

批准号：
13874081
负责人：
北川宏
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13874081/
关键词：
水素吸蔵配位高分子プロトン伝導

项目摘要

熱重量分析から、RHに応じて水分子を吸収・放出することがわかった.常温、RH〜100%においては、多量の水(ダイマー当たり3分子)を含む。水の含有量とプロトン伝導性の関連を調べる目的で、プロトン伝導率のRH依存性を複素インピーダンス法により室温下で調べた。プロトン伝導率はRH上昇に伴い5桁以上増加し、RH100%の下では、室温におけるプロトン伝導率としては極めて言い値(σp>10-4Ω-1cm-1)を示した。イオン輸率はほぼ1である。したがって、プロトン伝導率の上昇は配位高分子中に含まれる水分子の量に依存しており、本配位高分子中で発現されるプロトン伝導性は少なくともポリマー中に含まれる水分子を媒介としていると考えられ、燃料電池の固体電解質であるナフィオンにおけるプロトン伝導の機構に類似しているものと推察される。各ポリマー試料は通常微粒子(粒径<0.3μm)として得られる。微粒子の光触媒プロセスによる水の光分解と水素吸蔵の可能性を追求した。微粒子を水に分散させ、紫外・可視光を照射することによって、水の光分解を試みた。水中のプロトンは、光励起によって徴粒子内に生じた電子と結合してH・となり微粒子内に吸蔵されると考えられ、将来の環境調和型のクリーンなエネルギー源として期待される。さらに、プリンタ技術として活用されているインクジェット法を用いて、ルベアン酸系高分子錯体とRu(bpy)_3系の光触媒とを交互に並べた界面素子を作製し、昼間は光化学電池と水素吸蔵素子として利用し、夜間は燃料電池として使用可能なハイブリッド型電池システムとしての応用の可能性を探った。水素吸蔵錯体の開拓は、合金一辺倒の水素吸蔵科学の研究に、新しい展開を与えるものと期待する。

Thermogravimetric analysis, RH analysis, absorption and emission of water molecules. Normal temperature, RH ~ 100%, a large amount of water (3 molecules). The relationship between water content and conductivity is regulated by the objective, RH dependence of conductivity and the method of regulation at room temperature. The electrical conductivity increases with RH above 5 °, RH below 100%, and room temperature. The electrical conductivity increases with RH above 5 °, RH below 100%, RH below 100%. The loss rate is 1. The increase in conductivity depends on the amount of water molecules contained in the coordination polymer. The conductivity of water molecules contained in the coordination polymer is reduced. The conductivity of solid electrolyte of fuel cell is similar to that of solid electrolyte of fuel cell. Each sample is usually fine particles (particle size <0.3μm). The possibility of photocatalytic decomposition and absorption of water in micro-particles has been pursued. Microparticle dispersion, ultraviolet and visible light irradiation, water decomposition In the water, the electrons are generated in the characteristic particles, and the electrons are combined with the particles. In addition, it is possible to explore the possibility of using photocatalysts based on Ru(bpy)_3 and acid-based polymer complexes in the daytime and fuel cells in the evening. The development and prospect of water-absorbing materials are discussed in the paper.