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J-GLOBAL ID：201302295879529187   整理番号：13A1287842

小角中性子散乱法によって研究した放射線グラフト化高分子電解質膜のナノスケール構造

Nanoscale structures of radiation-grafted polymer electrolyte membranes investigated via a small-angle neutron scattering technique

著者 (5件)： SAWADA Shin-ichi (Japan Atomic Energy Agency, Gunma,JPN) ,  YAMAGUCHI Daisuke (Japan Atomic Energy Agency, Ibaraki, JPN) ,  PUTRA Ananda (Japan Atomic Energy Agency, Ibaraki, JPN) ,  KOIZUMI Satoshi (Ibaraki Univ., Ibaraki,JPN) ,  MAEKAWA Yasunari (Japan Atomic Energy Agency, Gunma,JPN)
資料名： Polymer Journal  (Polymer Journal)
巻： 45  号： 8  ページ： 797-801  発行年： 2013年08月 
JST資料番号： F0612A  ISSN： 0032-3896  CODEN： POLJB8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： スルホン化を伴うポリ(エチレン-co-テトラフルオロエチレン)(ETFE)膜でのスチレンの放射線誘起グラフト重合(グラフト化)で調製したグラフト型高分子電解質膜(PEM)のナノスケール構造を小角中性子散乱(SANS)法で研究した。比較のために,2個の前駆体物質(元のETFE膜,ポリスチレン(PS)-グラフト化膜)でのSANS測定も行った。グラフト化膜のSANSプロファイルは,約30nmのd-間隔で肩ピークを示し,これはETFEラメラ結晶間の非晶質相に導入されたPSグラフトによることを示した。このグラフト化は,繰返し単位としてのETFEとPSグラフト化層を交互にもつ積層構造の構成を生起した。ETFEのPEMにおいて,グラフト領域が付着したスルホン酸基の体積によって拡大するために,PSスルホン酸(PSSA)グラフトとETFE結晶の間隔は増大した。興味深いことに,PEMでのグラフト/結晶充填間隔は乾燥状態から完全水和状態で増加しなかった。この知見は,ETFEラメラ間のPSSAグラフトでの吸水性が制限されることを示唆した。言い換えると,ラメラの外側に導入したPSSAグラフトの多くは水和であり,プロトン伝導経路として作用すると考察した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 小角中性子散乱 ,  *高分子膜 ,  *高分子電解質 ,  化学修飾 ,  スルホン化 ,  *ETFE ,  プラスチックフィルム ,  *放射線重合 ,  *グラフト共重合 ,  *ナノ構造 ,  ラメラ ,  水和 ,  グラフト化【化学修飾】 ,  高分子電解質膜 ,  ETFEフィルム
準シソーラス用語： グラフト化 ,  ポリエチレン-テトラフルオロエチレンフィルム

分類 (2件)： 放射線高分子化学  (CG03050S) ,  高分子固体の構造と形態学  (CG02022M)

引用文献 (15件)：

• SMITHA, B. Solid polymer electrolyte membranes for fuel cell applications-a review. J. Membr. Sci. 2005, 259, 10-26
• WANG, Y. A review of polymer electrolyte membrane fuel cells : technology, applications, and needs on fundamental research. Appl. Energy. 2011, 88, 981-1007
• NASEF, M. M. Preparation and applications of ion exchange membranes by radiation-induced graft copolymerization of polar monomers onto non-polar films. Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 499-561
• GUBLER, L. Radiation grafted membranes for polymer electrolyte fuel cells. Fuel Cells. 2005, 5, 317-335
• MAURITZ, K. A. State of understanding of nation. Chem. Rev. 2004, 104, 4535-4585

タイトルに関連する用語 (5件)： 小角中性子散乱 ,  研究 ,  放射線グラフト化 ,  高分子電解質膜 ,  ナノスケール