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J-GLOBAL ID：201002214353446013   整理番号：10A0913631

PEMFCにおけるヒドロキシルラジカルの攻撃によるPFSA高分子のモデル化合物CF₃(CF₂)₃O(CF₂)₂OCF₂SO₃Hの化学的劣化機構

Chemical Degradation Mechanism of Model Compound, CF₃(CF₂)₃O(CF₂)₂OCF₂SO₃H, of PFSA Polymer by Attack of Hydroxyl Radical in PEMFCs

著者 (7件)： ISHIMOTO Takayoshi (Kyushu Univ., Fukuoka, JPN) ,  NAGUMO Ryo (Kyushu Univ., Fukuoka, JPN) ,  OGURA Teppei (Kyushu Univ., Fukuoka, JPN) ,  ISHIHARA Takashi (Kyoto Inst. of Technol., Kyoto, JPN) ,  KIM Boyeong (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  MIYAMOTO Akira (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  KOYAMA Michihisa (Kyushu Univ., Fukuoka, JPN)
資料名： Journal of the Electrochemical Society  (Journal of the Electrochemical Society)
巻： 157  号： 9  ページ： B1305-B1309  発行年： 2010年 
JST資料番号： C0285A  ISSN： 1945-7111  CODEN： JESOAN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ヒドロキシルラジカル(OH)によるペルフルオロスルホン酸高分子(PFSA)の劣化について調べた。PFSA側鎖を表すモデル化合物としてCF₃(CF₂)₃O(CF₂)₂OCF₂SO₃Hを用いた。密度汎関数法を用いて劣化反応機構を理論的に考察した。高湿度条件で,OHラジカルによるエーテル基中のC-O結合破断の反応性と劣化機構が重要であることを示した。この結果は実験と一致する。低湿度ではOHラジカルはエーテルではなくスルホン酸基に反応しやすい。PFSAの耐久性を改良するため,脱プロトン化の促進,立体障害によるエーテル基の保護,C-O結合強度の増強及びエーテル基の他の基による置換を提案した。

シソーラス用語： *固体高分子形燃料電池 ,  *ヒドロキシルラジカル ,  *有機硫黄酸 ,  *硫黄化合物 ,  *脂肪族フッ素化合物 ,  モデル化合物 ,  側鎖 ,  *分解反応 ,  劣化 ,  湿度 ,  水分依存性 ,  エーテル ,  反応機構 ,  密度汎関数法 ,  C-O結合 ,  開裂反応 ,  立体障害 ,  耐久性 ,  脱プロトン
準シソーラス用語： *PEMFC ,  *スルホン酸類 ,  結合開裂

分類 (5件)： イオンと分子の衝突・散乱  (BH07040L) ,  原子とラジカルの反応  (CB06030C) ,  脂肪族ハロゲン化合物  (CF03050P) ,  光化学反応,ラジカル反応  (CF02090A) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (6件)： PEMFC ,  ヒドロキシルラジカル ,  攻撃 ,  高分子 ,  モデル化合物 ,  化学