【課題】高分子電解質膜に用いることができる、例えば、燃料電池に用いられるプロトン伝導性ポリマーを提供する。
【解決手段】本発明のプロトン伝導性ポリマーは、有機鎖を含むケイ素化合物、及び少なくとも1つの酸基を含む化合物を含む、複数の化合物の共重合によって形成される。ポリマーは、結合基を介して結合される酸基を有するハイブリッド有機無機マトリックスを含んでいる。結合基は、1つ以上の電子吸引基を含むことができる。電子吸引基は、ハロゲンであり得る。 （もっと読む）

【課題】長期にわたって高い出力電圧が得られる固体高分子形膜電極接合体の製造方法と、そのために好適な液状組成物の提供。
【解決手段】３価又は４価のセリウム、及び２価又は３価のマンガンからなる群から選ばれる１種以上と、陽イオン交換基を有する高分子化合物とを含む液状組成物により、電解質膜を作製する。好ましくは水とセリウム又はマンガンの炭酸塩と陽イオン交換基を有する高分子化合物とを含む液状組成物でキャスト製膜したものを電解質膜として膜電極接合体を作製する。高いエネルギー効率での発電が可能であり、供給ガスの露点によらず、高い発電性能を有し、かつ長期間に渡って安定した発電が可能な固体高分子形燃料電池用膜電極接合体を提供できる。 （もっと読む）

【課題】特性に優れたプロトン伝導性高分子電解質膜を、グラフト重合によって工業的に製造しうる方法を提供する。
【解決手段】樹脂微粒子に放射線を照射する工程と、スルホン酸基前駆体を有するビニルモノマーを固液二相系において樹脂微粒子にグラフト重合させて、樹脂微粒子およびビニルモノマーの重合鎖を含む微粒子状のグラフト重合体を得る工程と、グラフト重合体のキャスト膜を形成するキャスト工程と、キャスト膜を樹脂微粒子の融点以下の乾燥温度で乾燥してフィルムを得る乾燥工程と、フィルムに含まれるスルホン酸基前駆体をスルホン酸基に変換する工程とを含む方法とする。固液二相系は、ビニルモノマーおよびその溶媒を含む液相と、樹脂微粒子を含む固相により構成される。 （もっと読む）

【課題】プロトン伝導性を損なうことなく、高温下で高いスルホン酸の安定性を有するプロトン伝導膜の提供。
【解決手段】下記一般式(１)で表される含窒素芳香族化合物及び主鎖がポリフェニレン構造であり、スルホン酸基を有する側鎖と含窒素複素環基を有する側鎖とを有する構造を含む重合体。


(式中、Ｘはフッ素を除くハロゲン原子等を示し、Ｙは、−ＣＯ−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−(ＣＦ₂)_l−(ｌは１〜１０の整数である)、−Ｃ(ＣＦ₃)₂−からなる群より選ばれた少なくとも１種の構造を示し、Ｚは直接結合または、−Ｏ−、−Ｓ−からなる群より選ばれた少なくとも１種の構造を示し、Ｒ²⁰は含窒素複素環基を示す。ｑは１〜５の整数を示し、ｐは０〜４の整数を示す)。 （もっと読む）

【課題】簡便でかつ平面性などの特性に優れた高分子電解質膜の製法を提供する。
【解決手段】Ａ）高分子電解質の有機溶液を基材上にキャストする工程、Ｂ）Ａ）工程で基材上にキャストされた高分子電解質有機溶液中の、有機溶媒を気化して基材上に高分子電解質膜を作製する工程、Ｃ）Ｂ）工程で作製された、基材上の高分子電解質膜を、基材から剥離しない状態で上記有機溶媒が可溶な液体に浸漬する工程、および、Ｄ）Ｃ）工程の後、上記有機溶媒が可溶な液体を高分子電解質膜から気化する工程を含むことを特徴とする、高分子電解質膜の製造方法。 （もっと読む）

【課題】スルホン酸基を高い濃度で導入することが可能となり、プロトン伝導度が高く、しかも寸法安定性が高く、機械的強度も高い固体高分子電解質およびプロトン伝導膜を提供する。
【解決手段】スルホン酸基を有するポリマーセグメント（Ａ）およびスルホン酸基を実質的に有しないポリマーセグメント（Ｂ）を有し、前記スルホン酸基を実質的に有しないポリマーセグメント（Ｂ）が下記式（１）で表わされる構造単位を有する、芳香族系共重合体。


（Ｌは、酸素又は硫黄の結合基を含むベンゼン環） （もっと読む）

【課題】固体高分子形燃料電池に用いることができ、高加湿条件下および低加湿条件下において高いプロトン伝導性と耐水性を兼ね備えた架橋高分子電解質膜を提供する。
【解決手段】プロトン酸基を有するプロトン伝導性高分子と、プロトン酸基を有する架橋剤とを、プロトン酸基以外の部分を介して架橋反応させて得られる架橋高分子を主成分として形成された架橋高分子電解質膜において、前記プロトン伝導性高分子を芳香族系高分子とする。
【効果】架橋後によるＩＥＣの低下を防ぎ、むしろ向上させ、かつ耐水性、耐溶剤性に優れた架橋高分子電解質膜を実現できる。この架橋高分子電解質膜を用いて、膜電極接合体や燃料電池を実現できる。 （もっと読む）

【課題】グラフト重合による優れたプロトン伝導性高分子電解質膜を工業的に製造するための方法を提供する。
【解決手段】樹脂微粒子に放射線を照射する工程と、ビニル系化合物と溶媒とを含む液相中において前記放射線が照射された樹脂微粒子が固相を維持する固液二相系において、樹脂微粒子にビニル系化合物をグラフト重合させて微粒子状のグラフト重合体を得る工程と、グラフト重合体をスルホン化することによりスルホン化重合体を得る工程と、スルホン化重合体におけるスルホン酸基をスルホン酸基前駆体に変換することにより安定化重合体を得る工程と、安定化重合体を溶融成形することによりフィルムを成形する工程と、フィルムにおけるスルホン酸基前駆体をスルホン酸基に変換する工程と、を含むプロトン伝導性高分子電解質膜の製造方法とする。 （もっと読む）

【課題】長期耐久性及び、出力特性が良好な膜電極接合体を提供すること。
【解決手段】触媒層及び炭化水素系電解質膜を含む膜電極接合体であって、前記炭化水素系電解質膜が親水部及び疎水部、並びに架橋構造を有し、前記親水部がスルホン酸基（−SO₃H）及びリン酸基（−PO₃H₂）から成る群より選択されるプロトン酸基を有する特定構造をもつことを特徴とする膜電極接合体。 （もっと読む）

【課題】イオン伝導性が高く、耐久性及び安全性に優れたリチウムイオン伝導性電解質膜の提供。
【解決手段】リチウムイオン伝導作用部位含有構造体（Ａ）及び多官能基含有構造体（Ｂ）の結合体と、リチウムイオン電解質（Ｃ）と、を含有し、前記結合体は、前記構造体（Ｂ）が、複数の前記構造体（Ａ）と結合してなり、前記構造体（Ａ）は、アニオン性、ノニオン性、カチオン性又は双性の官能基を有する鎖状分子であり、前記構造体（Ｂ）は、三つ以上の不飽和結合を有する化合物を少なくとも含む架橋剤が結合されてなる、略球状の三次元構造体であり、且つその表面に前記構造体（Ａ）が結合して層構造をなし、前記層構造の空隙部に、前記リチウムイオン電解質（Ｃ）が含まれているリチウムイオン伝導性材料。 （もっと読む）

【課題】プロトン伝導度が高く、熱水中での膨潤および乾燥時の収縮の小さいスルホン酸基を有するポリアリーレン系共重合体、ならびに該共重合体から作製される固体高分子電解質およびプロトン伝導膜、ならびにこれらを利用した膜−電極構造体を提供すること。
【解決手段】スルホン酸基を有するポリマーセグメント（Ａ）およびスルホン酸基を実質的に有しないポリマーセグメント（Ｂ）を有し、前記スルホン酸基を実質的に有しないポリマーセグメント（Ｂ）が下記式（１）で表わされる構造単位を有する、ポリアリーレン系ブロック共重合体。
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【課題】巨視的なレベルで、共有結合による有機骨格が膜であるような、キャッピングされた規則的な構造の有機膜を提供する。
【解決手段】（ａ）それぞれ１個のセグメントと多くのＦｇとを含む複数の分子ビルディングブロックと、キャッピングユニット分子とを含む、液体を含有する反応混合物を調製することと；（ｂ）前記反応混合物を濡れた膜として堆積させることと；（ｃ）前記濡れた膜の変化を促進し、ＳＯＦ内に結合したキャッピングユニットを含む、乾燥したＳＯＦを形成することとを含む、プロセスによりキャッピングされた規則的な構造の有機膜を調製する。 （もっと読む）

【課題】特定の方向に裂け易いという問題が解決され、更に、膜強度が高いばかりか、膜抵抗の低いイオン交換膜を製造する方法を提供することにある。
【解決手段】縦横の配向強度の異なる多孔質樹脂シートの複数枚が積層された積層シートを基材シートとして含み、該積層シートを構成している多孔質樹脂シートのそれぞれの空隙部にイオン交換樹脂が充填されている構造を有しているイオン交換膜の製造方法において、イオン交換基導入可能な官能基又はイオン交換基を有する単量体、架橋性単量体及び重合開始剤を含有する重合性組成物を用意し、複数枚の前記多孔質樹脂シートが、隣接する多孔質樹脂シートの高配向強度方向が交差するようにして重ね合わせられ、且つ各多孔質樹脂シートの空隙部に前記重合性組成物が充填された構造のイオン交換膜前駆体を作製し、前記イオン交換膜前駆体を加圧しながら、前記重合性組成物を、前記多孔質樹脂シートの融点よりも低い温度で重合する工程を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】溶液組成物の粘度を低濃度でも高く保つことで加工性を確保しつつ、乾燥前の溶液組成物の厚みを厚くし、溶液組成物の厚みむらが乾燥後の膜の厚みむらに対する影響を小さくした溶液組成物およびその溶液組成物から製膜された厚みむらの小さい高分子固体電解質膜を提供する。
【解決手段】
高分子固体電解質膜用の溶液組成物であり、少なくともＮ−メチル−２−ピロリドンを溶媒とした０．５ｇ／ｄＬの溶液について３０℃で測定される対数粘度が、０．５〜５．０ｄＬ／ｇである高分子電解質及び／又はその誘導体、及び２種以上の混合溶媒からなる溶液組成物であって、該高分子電解質及び／又はその誘導体を該混合溶媒中に１質量％含有する溶液についてＥ型粘度計を用いて２０℃、せん断速度３．８３ｓ^−１で測定した溶液粘度（Ａ）がが０．５Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下であり、かつ、該高分子電解質及び／又はその誘導体をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶媒中に１質量％含有する溶液について前記条件で測定したときの溶液粘度（Ｂ）に対し（Ａ）÷（Ｂ）が２以上であることを特徴とする溶液組成物およびその溶液組成物から作成されたことを特徴とする高分子固体電解質膜。 （もっと読む）

【課題】良好な長期安定性の燃料電池を実現する高分子電解質膜が得られるフッ素系ポリマー、該フッ素系ポリマーが得られるフッ素系ポリマー前駆体、該フッ素系ポリマーの製造方法、該フッ素系ポリマーを用いた燃料電池部材および長期安定性に優れた固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】下記式（１）で示される構造単位と下記式（２）又は下記式（３）で表される構造単位とを有することを特徴とするフッ素系ポリマー。




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【課題】プロトン伝導度が高く、熱水中での膨潤および乾燥時の収縮の小さいプロトン伝導膜を備え、高い寸法安定性および機械的強度を有するとともに、優れた耐熱性および耐久性を有する固体高分子型燃料電池用膜−電極構造体を提供すること。
【解決手段】プロトン伝導膜の一方の面にアノード電極、他方の面にカソード電極が設けられた固体高分子型燃料電池用膜−電極構造体において、前記プロトン伝導膜は、スルホン酸基を有するポリマーセグメント（Ａ）およびスルホン酸基を実質的に有しないポリマーセグメント（Ｂ）を有するスルホン化ポリアリーレンを含み、前記ポリマーセグメント（Ｂ）が特定の構造単位を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ポリアゾールに基づく高分子膜の利点を示し、特に１００℃を超える作動温度で増加した比導電率を有し、特にカソードで顕著により低い過電圧を示す新規なプロトン伝導性高分子膜の提供。
【解決手段】Ａ）溶液及び／又は分散液の形成を伴う、有機ホスホン酸無水物中にポリアゾールポリマーを溶解する工程、Ｂ）４００℃までの温度へ、不活性ガス下、工程Ａ）で得られた溶液を加熱する工程、Ｃ）工程Ｂ）で得られた溶液を使用して、支持体上に膜を形成する工程、並びにＤ）それが自己支持性になるまで、工程Ｃ）において形成された膜を処理する工程、を包含する方法によって得られるプロトン伝導性高分子膜。該膜は、ＰＥＭ燃料電池用の膜電極ユニットを製造するための高分子電解質膜（ＰＥＭ）としての使用に特に好適である。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質膜として用いるとき、プロトン伝導性（イオン伝導性）が高く、高温低加湿条件下で、良好な発電特性を示すポリアリーレン系ブロック共重合体を提供する。
【解決手段】イオン交換基を有するブロックと、イオン交換基を実質的に有しないブロックとを含み、該イオン交換基を有するブロックの少なくとも１つが特定の酸化硫黄化合物を含むイオン交換基から選ばれる１種以上のイオン交換基と、下記の群から選ばれる１種以上のイオン交換基とを有することを特徴とするポリアリーレン系ブロック共重合体。


（式中、Ｍは、対カチオンを表す。＊はイオン交換基を有するブロック中の炭素原子に結合する。Ｅは、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基を表す。） （もっと読む）

【課題】燃料電池のプロトン伝導性膜に用いられる補強材であって、耐熱性、耐酸性および寸法安定性に優れる補強材を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性膜用の補強材であって、Ｃガラス組成を有するガラス繊維と前記ガラス繊維同士の結びつきを強めるバインダとを主要構成要素とする不織布からなり、前記ガラス繊維の平均繊維径が０．１μｍ〜２０μｍの範囲にあり、前記ガラス繊維の平均繊維長が０．５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にあり、前記バインダが繊維状バインダを含み、前記繊維状バインダの添加量が、前記ガラス繊維の質量の１％〜４０％の範囲にある。 （もっと読む）

【課題】ポリイミド系高分子電解質膜を具備するプロトン伝導性高分子電解質膜であって、電極との間で十分な密着性を有する電解質膜を提供する。
【解決手段】ポリイミド系高分子電解質膜と、この少なくとも片面に積層されたフッ素系高分子電解質膜とを備え、ポリイミド系高分子電解質膜が、テトラカルボン酸二無水物と、プロトン伝導基を有する第１の芳香族ジアミンと、プロトン伝導基を有さない第２の芳香族ジアミンと、の重縮合により形成されたポリイミド樹脂を主成分とし、前記第２の芳香族ジアミンが３以上の環からなる縮合環骨格を有する、プロトン伝導性高分子電解質膜とする。このような電解質膜は、高分子電解質型燃料電池（ＰＥＦＣ）、特にダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）に好適である。 （もっと読む）