无机有机络合物电解质膜 甲醇渗透降至1/10——贯通日本资讯频道
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无机有机络合物电解质膜 甲醇渗透降至1/10

日本高级纸工业(总部:高知县春野町)在日前举办的1届国际燃料电池展上,展出了甲醇渗透仅为氟类膜1/10的无机-有机络合物电解质膜(图)。这种电解质膜由于生产工艺非常简单,因此据称可将生产成本控制到氟类膜的1/10

  这种电解质膜为钨酸钠(Na2WO4)与聚乙烯醇(PVA)的络合物,处于玻璃和聚合物之间的状态(日本高级纸工业)。既具有玻璃的良好耐热性、稳定的化学特性(耐水性、耐甲醇溶解性、耐氧化性),同时还具有聚合物优异的柔软性。

  其生产工艺大致如下:将Na2WO4PVA溶解到水中进行混合,再加入酸进行中和,二者就会产生络合反应。将这种液体浇到薄膜上进行加热,即可制成电解质膜。顺便提一下,质子导电度与氟类膜相同。该公司表示这种络合物还可用作电极的粘合剂。

ニッポン高度紙工業(本社高知県・春野町)は,「第1回国際燃料電池展」に,メタノールクロスオーバーがフッ素系膜の1/10と低い無機・有機複合化合物の電解質膜を出展した(図)。この電解質膜は,製造プロセスが非常に単純なため,製造コストをフッ素系膜の1/10にできるとしている。

 この電解質膜は,タングステン酸(Na2WO4)とポリビニルアルコール(PVA)の複合化合物で「ガラスとポリマの中間のようなもの」(同社)。ガラスが持つ優れた耐熱性,化学的安定性(耐水性,耐メタノール溶解性,耐酸化性)と,ポリマが持つ優れた柔軟性を併せ持つという。

 その製造プロセスは大まかには次の通り。Na2WO4PVAを水に溶かして混ぜ,そこに酸を入れて中和すると両者が複合化する。その液体をシートの上に流して加熱すれば,同電解質膜ができる。ちなみに,プロトン伝導度はフッ素系膜と同等という。同社は,これを電極のバインダに使うことも可能としている。

 

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