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J-GLOBAL ID：202102289705897784   整理番号：21A2384104

80%相対湿度で動作するプロトン交換膜燃料電池における親水性オリゴマ比が増加したスルホン化ポリ(アリーレンエーテルスルホン)ブロック共重合体の改良された性能【JST・京大機械翻訳】

Ameliorated Performance of Sulfonated Poly(Arylene Ether Sulfone) Block Copolymers with Increased Hydrophilic Oligomer Ratio in Proton-Exchange Membrane Fuel Cells Operating at 80% Relative Humidity

著者 (12件)： Kim Ae Rhan (Department of Life Science, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Kim Ae Rhan (Department of Energy Storage/Conversion Engineering of Graduate School, Hydrogen and Fuel Cell Research Center, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Vinothkannan Mohanraj (R&D Education Center for Whole Life Cycle R&D of Fuel Cell Systems, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Lee Kyu Ha (Department of Life Science, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Chu Ji Young (Department of Life Science, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Ryu Sumg Kwan (Department of Energy Storage/Conversion Engineering of Graduate School, Hydrogen and Fuel Cell Research Center, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Kim Hwan Gyu (Department of Life Science, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Lee Jae-Young (Hydrogen Fuel Cell Center, Woosuk University, 151 Dusan-ri, Bongdong-eup, Wanju-gun, Jeollabuk-do 55315, Korea) ,  Lee Hong-Ki (Hydrogen Fuel Cell Center, Woosuk University, 151 Dusan-ri, Bongdong-eup, Wanju-gun, Jeollabuk-do 55315, Korea) ,  Yoo Dong Jin (Department of Life Science, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Yoo Dong Jin (Department of Energy Storage/Conversion Engineering of Graduate School, Hydrogen and Fuel Cell Research Center, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea) ,  Yoo Dong Jin (R&D Education Center for Whole Life Cycle R&D of Fuel Cell Systems, Jeonbuk National University, Jeonju, Jeollabuk-do 54896, Korea)
資料名： Polymers (Web)  (Polymers (Web))
巻： 12  号： 9  ページ： 1871  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7262A  ISSN： 2073-4360  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ポリ縮合戦略を用いて,種々の親水性または疎水性オリゴマ比を有する一連のスルホン化ポリ(アリーレンエーテルスルホン)(SPES)を設計し合成した。その後,溶液キャスティング法により対応する膜を作製した。核磁気共鳴(1H NMR)を用いてSPES膜の化学構造を検証し,得られたオリゴマ比を確認した。電界放出走査電子顕微鏡(FE-SEM)と原子間力顕微鏡(AFM)の結果は,親水性オリゴマ比の増加と共にSPES膜の相分離を効果的に達成したことを明らかにした。熱安定性,ガラス転移温度(T_g)および膜伸びは,親水性オリゴマの比率とともに増加した。高い親水性オリゴマ比を有するSPES膜は優れた水取込,イオン交換容量,接触角及び水収着を示し,一方,妥当な膨潤度を保持した。プロトン伝導率の結果は,より多量の親水性オリゴマを含むSPESが90°Cで74.7mS cm-1のプロトン伝導性を提供し,これは他のSPES膜より良好であるが,Nafion-117膜よりわずかに低いことを示した。60°Cと80%相対湿度(RH)でのプロトン交換膜燃料電池(PEMFCs)とSPES膜を統合すると,PEMFC出力密度はプロトン伝導性パターンのような類似の増加パターンを示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： NMR【磁気共鳴】 ,  接触角 ,  *相対湿度 ,  ガラス転移点 ,  重縮合 ,  *親水性 ,  *スルホン化 ,  相分離 ,  疎水性 ,  *オリゴマ ,  イオン交換容量 ,  プロトン伝導 ,  *固体高分子形燃料電池
準シソーラス用語： Nafion117 ,  プロトン伝導率 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： スルホン化ポリ(アリーレンエーテルスルホン) ,  相分離 ,  陽子伝導率 ,  プロトン交換膜燃料電池 ,  80%相対湿度

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  高分子固体のその他の性質  (CG02025L)

引用文献 (31件)：

• Gahlot, S.; Sharma, P.P.; Kulshrestha, V.; Jha, P.K. SGO/SPES-based highly conducting polymer electrolyte membranes for fuel cell application. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 5595-5601.
• Gnana kumar, G.; Balanay, M.P.; Nirmala, R.; Kim, D.H.; Kumar, T.R.; Senthilkumar, N.; Kim, A.R.; Yoo, D.J. The photovoltaic performances of PVdF-HFP electrospun membranes employed quasi-solid-state dye sensitized solar cells. J. Nanosci. Nanotechnol. 2016, 16, 581-587.
• Hossian, S.I.; Aziz, M.A.; Shanmugam, S. Ultrahigh ion-selective and durable Nafion-NdZr composite layer membranes for all-vanadium redox flow batteries. ACS Sustain. Chem. Eng. 2020, 8, 1998-2007.
• Zhong, S.L.; Liu, C.G.; Dou, Z.Y.; Li, X.F.; Zhao, C.J.; Fu, T.Z.; Na, H. Synthesis and properties of sulfonated poly(ether ether ketone ketone) containing tert-butyl groups as proton exchange membrane material. J. Membr. Sci. 2006, 285, 404-411.
• Kim, R.; Gabunada, J.C.; Yoo, D.J. Amelioration in physicochemical properties and single cell performance of sulfonated poly(ether ether ketone) block copolymer composite membrane using sulfonated carbon nanotubes for intermediate humidity fuel cells. Int. J. Energy Res. 2019, 43, 2974-2989.

タイトルに関連する用語 (6件)： 相対湿度 ,  プロトン交換膜燃料電池 ,  親水性 ,  オリゴマ ,  スルホン化 ,  ブロック共重合体