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J-GLOBAL ID：201902266770998367   整理番号：19A2431854

環境条件下のX線吸収分光法および80°Cの温度と30~80%の相対湿度での中性子反射率測定により分析したPt基板上のキャスティングにより形成した水和Nafion^R薄膜のサブ層状構造

Sublayered Structures of Hydrated Nafion Thin Film Formed by Casting on Pt Substrate Analyzed by X-ray Absorption Spectroscopy under Ambient Conditions and Neutron Reflectometry at Temperature of 80°C and Relative Humidity of 30-80%

著者 (16件)： KAWAMOTO Teppei (Fuel Cell Nanomaterials Center, University of Yamanashi) ,  AOKI Makoto (Division of Life, Medical, Natural Sciences and Technology, Organization for Advanced and Integrated Research, Kobe University) ,  KIMURA Taro (Integrated Graduate School of Medicine, Engineering, and Agricultural Sciences, University of Yamanashi) ,  CHINAPANG Pondchanok (Fuel Cell Nanomaterials Center, University of Yamanashi) ,  MIZUSAWA Takako (Comprehensive Research Organization for Science and Society) ,  YAMADA Norifumi L. (Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization) ,  NEMOTO Fumiya (Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization) ,  WATANABE Takeshi (Japan Synchrotron Radiation Research Institute) ,  TANIDA Hajime (Japan Atomic Energy Agency) ,  MATSUMOTO Masashi (NISSAN ARC, LTD.) ,  IMAI Hideto (NISSAN ARC, LTD.) ,  MIYAKE Junpei (Clean Energy Research Center, University of Yamanashi) ,  MIYATAKE Kenji (Fuel Cell Nanomaterials Center, University of Yamanashi) ,  MIYATAKE Kenji (Clean Energy Research Center, University of Yamanashi) ,  INUKAI Junji (Fuel Cell Nanomaterials Center, University of Yamanashi) ,  INUKAI Junji (Clean Energy Research Center, University of Yamanashi)
資料名： Electrochemistry (Web)  (Electrochemistry (Web))
巻： 87  号： 5  ページ： 270-275(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U1358A  ISSN： 2186-2451  CODEN： EECTFA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高分子電解質膜と触媒層結合材の構造と水の分布は,高分子電解質燃料電池用の新しいイオン伝導性イオノマの設計に重要である。面内水分布の理解を助けるために,天然SiO₂層を有するSi(100)上に堆積した20nmのPt層上に形成された150nm厚さのNafion^R膜上で中性子反射測定(NR)を行った。空気中の室温での大気圧X線吸収分光法により,Pt基板は金属性であることが分かった。NRについては,温度を80°Cに設定し,相対湿度を30,50および80%に設定し,発電条件をシミュレーションした。明瞭なNR変調が各条件下で得られた。NRデータは,Nafionと水の異なる密度を持つ基板に平行な3サブ層モデルと非常に良く適合した。Pt基板の影響はNafion/Pt界面だけでなく薄膜構造にも観察された。Pt上のNafion膜における水の取り込みもSiO₂上のそれとは異なっていた。80°Cにおいて,Pt基板の表面は酸化されると提案され,Nafion/Pt界面は室温で観察された界面と対照的に,水を含むことが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 高分子膜 ,  *固体高分子形燃料電池 ,  X線吸収分光法 ,  発電 ,  *フッ素樹脂 ,  *陽イオン交換樹脂 ,  白金 ,  基板 ,  結合材料 ,  水 ,  イオン伝導 ,  二酸化ケイ素 ,  ケイ素 ,  シミュレーション ,  密度 ,  薄膜 ,  XANES ,  高分子電解質膜 ,  触媒層
準シソーラス用語： *Nafion ,  シリカ ,  吸水性 ,  *高分子電解質膜燃料電池 ,  中性子反射率測定

著者キーワード (4件)： Nafion薄膜 ,  白金基板 ,  X線吸収分光法 ,  中性子反射率測定

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

引用文献 (65件)：

• 1) L. Carrette, K. A. Friedrich, and U. Stimming, Fuel Cells, 1, 5 (2001).
• 2) M. A. Hickner and B. S. Pivovar, Fuel Cells, 5, 213 (2005).
• 3) S. Holdcroft, Chem. Mater., 26, 381 (2014).
• 4) M. Hara, T. Kimura, T. Nakamura, M. Shimada, H. Ono, S. Shimada, K. Miyatake, M. Uchida, J. Inukai, and M. Watanabe, Langmuir, 32, 9557 (2016).
• 5) S. Siracusano, V. Baglio, N. Van Dijk, L. Merlo, and A. S. Aricò, Appl. Energy, 192, 477 (2017).

タイトルに関連する用語 (11件)： 環境条件 ,  X線吸収分光法 ,  相対湿度 ,  中性子反射率測定 ,  分析 ,  Pt ,  キャスティング ,  水和 ,  薄膜 ,  サブ ,  層状構造