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J-GLOBAL ID：201502291625606687   整理番号：15A0275230

大規模分子シミュレーションによる固体高分子形燃料電池(PEFC)内物質輸送現象の解明

著者 (1件)： 徳増崇 (東北大)
資料名： 日本機械学会誌  (Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers)
巻： 118  号： 1155  ページ： 90  発行年： 2015年02月05日 
JST資料番号： F0228A  ISSN： 0021-4728  CODEN： NKGKA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 近年,化石燃料に変わるエネルギー供給源として注目されている固体高分子形燃料電池(PEFC)では,一層の高効率化のためには燃料電池の反応物質である水素や酸素を速やかに電極に送り,または生成された水を外部に排出する機構を設計することが求められている。本稿では,燃料電池を構成する拡散層,撥水層,触媒層および高分子電解質膜内に存在するナノスケールの輸送現象に対し,分子動力学法(MD)を用いた大規模シミュレーションによる解明を行った研究内容について紹介した。ナノ多孔体内部を移動する液滴の挙動をシミュレーションし,マクロな流体力学の理論との比較を行った.この解析により,多孔体のサイズが数nm程度になると,表面張力の影響や排除体積の影響が無視できなくなり,その挙動がマクロな流体力学の法則に従わなくなることが明らかとなったと説明した。

シソーラス用語： *固体高分子形燃料電池 ,  *物質移動 ,  効率化 ,  水素 ,  酸素 ,  電極 ,  拡散層 ,  *高分子膜 ,  輸送現象 ,  *分子動力学 ,  多孔質体 ,  液滴 ,  流体力学 ,  界面張力
準シソーラス用語： ナノスケール ,  触媒層 ,  *大規模シミュレーション

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

引用文献 (1件)：

• Tokumasu, T., Fukushima, A., Mabuchi, T. and Sugaya, Y., Large-scale Molecular Dynamics Simulations for Analyses of Transport Phenomena in Polymer Electrolyte Fuel Cell, J. of Comp. Chem. Japan, 12-1 (2013) , 8-15.

タイトルに関連する用語 (6件)： 大規模 ,  分子シミュレーション ,  固体高分子形燃料電池 ,  PEFC ,  物質 ,  輸送現象