Design of membrane structure for high performance of anion conductive membrane fuel cell

高性能阴离子导电膜燃料电池膜结构设计

• 批准号: 22360321
• 负责人: SUDOH Masao
• 金额: $ 12.56万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360321/
• 关键词: 燃料電池; アニオン膜; 膜構造設計; メタノール電池; 発電; アニオン伝導膜; プラズマ重合; DMFC; アルカリ燃料電池; ピリジニウム基; アニオン・アオノマー; メタノール燃料電池

The objectives of this study are to prepare and characterize the plasma polymerized anion exchange membranes. In this study, plasma-polymerization with 4-vinylpyridine and hexafluoropropylene followed by quaternization using 1-bromopropane was conducted to fabricate anion exchange layer onto polyolefin based porous substrates. The effect of polymerizationtime, the thickness and porous size of the substrates and hot-press treatment was estimated. From the results of XPS and FT-IR, the chemical composition and quaternization was confirmed. The thinner the substrates were, the higher the conductivity became. qPM9-15 showed the conductivity of 44.9 mS/cm. The maximum power density (MPD) of qPM22-5 (32.6 mW/cm2) was superior to that of qPM20-5 (19.2 mW/cm2) due to the high conductivity. Hot-press treatment was conducted. qPM18-30H had the water uptake (17.2 %), conductivity (78.7 mS/cm) and t- (0.93). The OCV (0.89 V), MPD (32.4 mW/cm2) was archived by using qPM18-30H.

本研究的目的是制备和表征等离子体聚合阴离子交换膜。在这项研究中，等离子体聚合与4-乙烯基吡啶和六氟丙烯，然后季铵化使用1-溴丙烷进行制备阴离子交换层到聚烯烃基多孔基板。考察了聚合时间、基材厚度、孔径以及热压处理对聚合物孔结构的影响。通过XPS和FT-IR分析，确定了产物的化学组成和季铵化反应。衬底越薄，电导率越高。qPM 9 -15显示电导率为44.9 mS/cm。qPM 22 -5的最大功率密度（MPD）（32.6 mW/cm 2）上级qPM 20 -5（19.2 mW/cm 2），这是由于高电导率。进行热压处理。qPM 18 - 30 H的吸水率（17.2%）、电导率（78.7 mS/cm）和t-（0.93）。通过使用qPM 18 - 30 H存档OCV（0.89 V）、MPD（32.4 mW/cm 2）。

项目成果

銀触媒ガス拡散カソードにおける炭素材料の影響

碳材料对银催化气体扩散阴极的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: S. Fujita;T. Yamada;Y. Akiyama;H. Cheng;F. Zhao;M. Arai;入谷英司;藤本晋太朗 竹下雄太 須藤雅夫
• 通讯作者: 藤本晋太朗 竹下雄太 須藤雅夫

燃料電池の Pt/C 触媒での過酸化水素生成に対する ECSA の影響評価

ECSA 对燃料电池 Pt/C 催化剂过氧化氢产生的影响评估

• 发表时间: 2013
• 作者: 保田雄貴;須藤雅夫
• 通讯作者: 須藤雅夫

The study of the thermal diffusion in a laser welding of thermoplastic polymer

热塑性聚合物激光焊接热扩散研究

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Okano;et al.
• 通讯作者: et al.

Evaluation of transport properties of electric double layer capacitor

双电层电容器输运性能评价

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Sudoh;et al.
• 通讯作者: et al.

Design of multi-layered anode for direct methanol fuel cell

直接甲醇燃料电池多层阳极设计

• 发表时间: 2011
• 期刊: Electrochemistry
• 影响因子: 2.5
• 作者: T. Nakashima;H. Saito;K. Murano and M. Sudoh
• 通讯作者: K. Murano and M. Sudoh