非水系プロトン伝導体としての酸-塩基型イオン性液体とイオンゲル
作为非水质子导体的酸碱离子液体和离子凝胶
基本信息
- 批准号:02F02380
- 负责人:
- 金额:$ 0.45万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2002
- 资助国家:日本
- 起止时间:2002 至 2004
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
近年、水によって膨潤したイオン交換膜を用いた高分子固体電解質形燃料電池が、電気自動車用の電源、家庭用の熱電供給装置、さらにはポータブル電源として大きな期待を集め、新規プロトン伝導体への関心は非常に高い。従来のイオン交換膜は、充分に吸湿した状態でのみ高いプロトン伝導性を示すため、通常80℃以上の温度域では水の蒸発によるプロトン伝導性の低下が起き、燃料電池の特性は低下する。したがって固体高分子形燃料電池の運転温度は、一般的に80℃以下に限定されている。この低温作動性は燃料電池の開始特性という観点からは優れる。しかし、燃料電池の廃熱利用、作動中の冷却、電気化学反応の促進という観点からは、より高温(特に100℃〜200℃の間)で、かつ低加湿さらには無加湿で作動可能な燃料電池用プロトン伝導体の開発が期待されている。本研究では酸と塩基からなるイオン液体を新しい非水系プロトン伝導体として提案し、以下の研究を展開した。(1)超強ブレンステッド酸と種々の有機塩基の中和反応で得られるプロトン伝導性イオン液体を調整し、そのイオン導電率、直流分極、NMR、磁場勾配NMR測定などから、このイオン液体中のプロトン輸送現象を明らかにした。さらに有機塩基の構造(特に、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾールに注目)やイオン液体の組成とプロトン輸送特性の相関から、プロトン伝導性イオン液体設計指針を探求した。(2)本イオン液体を電解質とした電気化学測定から、白金電極界面で、無水条件下、100℃以上の温度域で、水素酸化反応、酸素還元反応、すなわち燃料電池電解質として必要な電気化学反応が起きることを明らかした。さらに、本イオン液体を用いることによって無加湿燃料電池が構築できることを示し、その固体薄膜化を図った。
In recent years, water に よ っ て swelling し た イ オ ン exchange membrane を with い た polymer solid electrolyte type fuel cell が, electric automatic vehicle の 気 power, の thermal power supply device for family use, さ ら に は ポ ー タ ブ ル power と し て big き な expect を め, new rules プ ロ ト ン 伝 conductor へ の masato heart は に い very high. 従 to の イ オ ン exchange membrane は, fully に hygroscopic し た state で の み high い プ ロ ト ン 伝 conductivity を shown す た め, usually temperature above 80 ℃ の domain で は water steaming の 発 に よ る プ ロ ト ン 伝 conductivity low の が き, fuel cell の features low は す る. The <s:1> operating temperature 転 of solid polymer fuel cells is, and the general に temperature is below 80℃. The に limit is されて る る る. The <s:1> <s:1> low-temperature actuation <s:1> fuel cell <s:1> initial characteristics と う観 う観 points ら ら れる are excellent れる. し か し, fuel cell の 廃 heat utilization, actuation の in cooling, electric chemical anti 応 気 の promote と い う 観 point か ら は, よ り high temperature (100 ℃ ~ 200 ℃, に の) between で, か つ low humidification さ ら に は without humidification で actuation may な fuel cell with プ ロ ト ン 伝 conductor の open 発 が expect さ れ て い る. This study で と は acid salt base か ら な る イ オ ン liquid を new し い non drainage プ ロ ト ン 伝 conductor と し て し, proposed the following の study を started し た. (1) super ブ レ ン ス テ ッ と ド acid kind of 々 の organic salt base の neutralizing anti 応 で have ら れ る プ ロ ト ン 伝 conductivity イ オ ン liquid を adjust し, そ の イ オ ン conductivity, dc polarization, NMR, determination of magnetic hook with NMR な ど か ら, こ の イ オ ン liquid の プ ロ ト ン transport phenomena を Ming ら か に し た. さ ら に organic salt base の structure (に, イ ミ ダ ゾ ー ル, ピ ラ ゾ ー ル, ト リ ア ゾ ー ル に attention) や イ オ ン liquid of の と プ ロ ト ン conveying characteristic の masato か ら, プ ロ ト ン 伝 conductivity イ オ ン liquid design pointer を explore し た. (2) the イ オ を ン liquid electrolyte と し た electric 気 chemical determination か ら, platinum electrode interface で, anhydrous conditions, temperature above 100 ℃ の domain で, water acidification 応, acid also yuan against 応, す な わ ち fuel cell electrolyte と し て な necessary electric chemical anti 応 気 が up き る こ と を Ming ら か し た. さ ら に, this イ オ ン liquid を with い る こ と に よ っ て without humidification fuel cell が build で き る こ と を し, そ の solid film change を 図 っ た.
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
渡邉 正義其他文献
高濃度Li塩/スルホラン電解液の基礎物性と電池適用
高浓度锂盐/环丁砜电解液的基本物理性质及电池应用
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
渡邊 欣史;宇賀田 洋介;上野 和英;渡邉 正義;獨古 薫 - 通讯作者:
獨古 薫
有機イオントロニクスデバイスとしてのイオン性高分子アクチュエータ
作为有机离子电子器件的离子聚合物致动器
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
H. Kokubo;R. Shioiri;S. Ishii;T. Horii;K. Hashimoto;K. Ueno;M. Watanabe;T. Umeda;渡邉 正義 - 通讯作者:
渡邉 正義
分子シミュレーションによる固体間摩擦と境界潤滑解析
使用分子模拟进行固-固摩擦和边界润滑分析
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
廣澤 和;藤井 健太;上木 岳士;北沢侑造;渡邉 正義;柴山 充弘;佐伯昭紀;鷲津仁志 - 通讯作者:
鷲津仁志
イオン液体中における温度応答性高分子鎖のミクロ溶媒和構造と相挙動
离子液体中温度响应聚合物链的微溶剂化结构和相行为
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
廣澤 和;藤井 健太;上木 岳士;北沢侑造;渡邉 正義;柴山 充弘 - 通讯作者:
柴山 充弘
渡邉 正義的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('渡邉 正義', 18)}}的其他基金
ソフトマター電解質が可能にする新しいエネルギー貯蔵・変換系の構築
构建由软物质电解质驱动的新型能量存储和转换系统
- 批准号:
23KK0102 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
イオン液体を前駆体とする新規炭素材料開発
以离子液体为前驱体开发新型碳材料
- 批准号:
15F15349 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
イオン液体中で自己集積化させた銀ナノワイヤーの導電性高分子との複合化及び機能化
离子液体自组装银纳米线与导电聚合物的复合及功能化
- 批准号:
09F09256 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
イオン液体を包括させた高分子イオンゲルアクチュエタ材料の開発
含离子液体的聚合物离子凝胶致动器材料的研制
- 批准号:
17040016 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
非水系プロトン伝導体としての酸-塩基型イオン性液体とイオンゲル
作为非水质子导体的酸碱离子液体和离子凝胶
- 批准号:
02F00380 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
相似海外基金
Delivery of liquid Hydrogen for Various Environment at High Rate
为各种环境高速输送液氢
- 批准号:
10110515 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
EU-Funded
Investigating liquid-like mineral phases in crowded media
研究拥挤介质中的液态矿物相
- 批准号:
EP/Y022653/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Research Grant
Collaborative Research: Liquid Crystal-Templated Chemical Vapor Polymerization of Complex Nanofiber Networks
合作研究:复杂纳米纤维网络的液晶模板化学气相聚合
- 批准号:
2322900 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Emergence of in-liquid structures in metallic alloys by nucleation and growth
职业:通过成核和生长在金属合金中出现液态结构
- 批准号:
2333630 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Continuing Grant
SBIR Phase I: High-Efficiency Liquid Desiccant Regenerator for Desiccant Enhanced Evaporative Air Conditioning
SBIR 第一阶段:用于干燥剂增强蒸发空调的高效液体干燥剂再生器
- 批准号:
2335500 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Sloshing liquid decontamination of compliant surfaces
合作研究:顺应表面的晃动液体净化
- 批准号:
2346686 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Sloshing liquid decontamination of compliant surfaces
合作研究:顺应表面的晃动液体净化
- 批准号:
2346687 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Topological Defects and Dynamic Motion of Symmetry-breaking Tadpole Particles in Liquid Crystal Medium
合作研究:液晶介质中对称破缺蝌蚪粒子的拓扑缺陷与动态运动
- 批准号:
2344489 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Standard Grant
Design and Analysis of Structure Preserving Discretizations to Simulate Pattern Formation in Liquid Crystals and Ferrofluids
模拟液晶和铁磁流体中图案形成的结构保持离散化的设计和分析
- 批准号:
2409989 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Standard Grant
多粒子結合イオン液体ナノ粒子-電気化学発光イムノアッセイの2成分同時測定法の開発
多粒子结合离子液体纳米粒子-电化学发光免疫分析同时双组分测量方法的建立
- 批准号:
24K09770 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.45万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)














{{item.name}}会员




