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J-GLOBAL ID：201802226271538503   整理番号：18A2035693

多孔質有機ネットワークにおける無水プロトン伝導【JST・京大機械翻訳】

Anhydrous proton conduction in porous organic networks

著者 (4件)： Klumpen C. (University of Bayreuth, Inorganic Chemistry III, Universitaetsstrasse 30, 95440 Bayreuth, Germany. [e-mail]) ,  Winterstein S. ,  Papastavrou G. ,  Senker J.
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 6  号： 43  ページ： 21542-21549  発行年： 2018年 
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： 燃料電池内の固体電解質分離器は効率的な電荷輸送を可能にし,2つの半電池間の質量バイパスを防止する。Nafionのような水和系は,室温で前例のないプロトン伝導率に達するが,要求される湿度管理は,80°Cを超えるそれらの使用を妨げ,したがって,現在の高分子ベースのシステムの効率を制限する。このように,100°Cと200°Cの間の優れた伝導率を有する水を含まない化学的に不活性な固体材料は,高い関心事である。有望なアプローチは,より重い両性分子をミクロおよびメソ多孔性骨格に組み込むことである。より強いホスト-ゲスト相互作用はより高い温度を可能にし,一方,十分な移動度と効率的な輸送経路を維持している。ここでは,気相吸着によりイミダゾールを負荷した6つの多孔質有機ネットワーク(PON)に対するプロトン伝導率に及ぼす多孔性,骨格トポロジーおよび次元の影響,ならびに骨格機能性および電荷キャリア取込を研究する系統的研究を提示した。得られた材料を,多核NMRおよびIR分光法および物理吸着ならびに粉末X線回折およびDSC実験により完全に特性化し,細孔構造内の両性ゲストの均一分布を明らかにした。130°Cまでの電気化学インピーダンス分光法は無水条件下で10~3Scm-1までの顕著な伝導率を示した。Grotthuss機構に基づく高いプロトン伝導率をもたらす高いイミダゾール負荷を有利にする3Dネットワークを見出した。対照的に,2Dネットワークは,より低いゲスト分子取り込みを示し,したがって,より低いプロトン伝導率を示した。それは,車両輸送によって支配された。骨格内の付加的酸/塩基官能基はプロトン伝導に負の効果を持つように思われる。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *プロトン伝導 ,  水和 ,  キャラクタリゼーション ,  *多孔性 ,  燃料電池 ,  *ネットワーク ,  三次元 ,  位相幾何学 ,  窒素複素環化合物
準シソーラス用語： 官能基 ,  粉末X線回折 ,  メソポーラス ,  伝導率 ,  プロトン伝導率 ,  Nafion , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  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 (2件)： 多孔質 ,  プロトン伝導