日本の研究者のチームは、水酸化物イオン導電率を成功裏に実施し、アニオン交換膜燃料電池技術を潜在的に進める可能性があります。
日本先進科学技術研究所（JAIST）が率いる研究は、薄膜サンプルを空気にさらすことなく、サンプルに含まれる水酸化物イオンの導電率と初めてサンプルに含まれる水量を効果的に実証しました。この発見は、おそらく次世代のパフォーマンスを向上させる燃料電池技術。
研究はに掲載されていますChemsuschem.
脱炭素化は現在、世界中で指数関数的に増加しているため、燃料電池は一般的に使用される発電システムと比較してより高い電気効率を提供できることを意味します。陰イオン交換膜燃料電池は、プロトン交換膜燃料電池よりも優れている多くの利点を誇っています。これは、非優先金属触媒の利用によるものです。
理論がより効率的であるにもかかわらず、商業的に適用できるようにすることは特に困難です。次世代の燃料電池技術を達成することの間の最も重要な障壁は、電極触媒を包むイオン導電性ポリマーの水酸化物イオン導電率を達成することです。
これは、キャリアである水酸化物イオンが空気中の二酸化炭素と非常に容易に反応し、電極界面での水酸化物イオン導電率を非常に困難にするため、問題があります。この問題を排除するために、サンプルが空気にさらされる可能性を排除するために、研究のすべての評価装置が強化されました。
チームは、調査のために比較のために準備されたBRおよびOHカウンターアニオンサンプルを備えたフッ素ベースのカチオンポリマーを合成しました。結果は、水酸化物イオンを含む270 nmの厚さの薄膜が、0.05 s cmの高い水酸化物イオン導電率を示すことを実証しました。-1
さらに、研究者たちは、水酸化物イオンで構成される薄膜形式が厚い膜形態に類似していることを発見しました。ただし、これはプロトン導電性ポリマーから照合された結果とは異なります。
Jaistの准教授であるYuki Nagao氏は、「これらの特性をよりよく理解し、水酸化物イオン伝導をよりよく理解することは、水酸化物伝導メカニズムの透明化と燃料電池のパフォーマンスの改善の両方にとって重要です。」
