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J-GLOBAL ID：201302299968028901   整理番号：13A1371561

低湿度下で増強プロトン伝導率を示す膜を与えるための二重シェルマイクロカプセルによる水保持と酸-塩基対形成の独立制御

Independent control of water retention and acid-base pairing through double-shelled microcapsules to confer membranes with enhanced proton conduction under low humidity

著者 (7件)： WANG Jingtao (Tianjin Univ., Tianjin, CHN) ,  ZHANG Zizhuo (Tianjin Univ., Tianjin, CHN) ,  YUE Xiujun (Tianjin Univ., Tianjin, CHN) ,  NIE Lingli (Tianjin Univ., Tianjin, CHN) ,  HE Guangwei (Tianjin Univ., Tianjin, CHN) ,  WU Hong (Tianjin Univ., Tianjin, CHN) ,  JIANG Zhongyi (Tianjin Univ., Tianjin, CHN)
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 1  号： 6  ページ： 2267-2277  発行年： 2013年02月14日 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本報では,蒸留-沈殿重合によりカルボン酸内部シェルとイミダゾール外部シェルを持つ二重シェル高分子マイクロカプセル(PMC-N)を合成し,スルホン酸化ポリ(エステルエーテルケトン)マトリックスへ組入れ,複合膜を合成した。低湿度下で手頃で可制御なプロトン伝導率を持つプロトン交換膜(PEM)はPEM燃料電池商業利用で重要である。内部シェルは化学ポテンシャルのより低い吸収水とより高い結合水内容を与え,増強水保持特性の複合膜を与えた。より多くの水取込は,輸送機構によりプロトン移動を容易化した複合膜を保証し,より少ない水喪失はプロトン伝導率低下の減少を与える。外部シェルは膜内でスルホン酸-イミダゾール対を生成し,Grotthuss機構によりプロトン移動を容易にする低エネルギー障壁経路を構成する。同一条件下,PMC-Nはカルボン酸内外両シェルやイミダゾール内外両シェルのマイクロカプセルより複合膜へかなり大きなプロトン伝導率を与える。特に,20wt%のPMC-N組入れは相対湿度(RH)100%下,複合膜のプロトン伝導率を1.7倍増加させ,RH20%下でプロトン伝導率を41.8倍増加させた。

シソーラス用語： *固体高分子形燃料電池 ,  *膜電極 ,  *複合膜 ,  マイクロカプセル ,  高分子 ,  *シェル ,  *カルボン酸 ,  *ポリエステル ,  *マトリックス【母体】 ,  化学ポテンシャル ,  吸着水 ,  結合水 ,  プロトン移動 ,  電気伝導率 ,  障壁 ,  相対湿度 ,  *窒素複素環化合物
準シソーラス用語： エネルギー障壁 ,  *プロトン交換膜燃料電池 ,  プロトン伝導率 ,  *ポリエステル類 ,  吸収水 ,  *高分子マトリックス

分類 (4件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  有機化合物の薄膜  (BK14070L) ,  固体中の拡散一般  (BL06021L)

物質索引 (1件)： イミダゾール

タイトルに関連する用語 (8件)： 湿度 ,  増強 ,  プロトン伝導率 ,  シェル ,  マイクロカプセル ,  水 ,  酸 ,  塩基対形成