研究発表

公開件数: 309 件
No. 会議種別 タイトル 会議名 開催年月日 URL 概要
1 ポスター発表
マリモカーボンのPEFC用触媒担体への適用 No. 9
FCDIC主催 第24回 燃料電池シンポジウム
2017/05/25


2 ポスター発表
電圧端子なしPEFCスタックセルのガスリーク計測 No. 12
FCDIC主催 第24回 燃料電池シンポジウム
2017/05/25

電圧端子がない固体高分子形燃料電池でも1セルごとのガスリークを計測する方法を提案する。
3 ポスター発表
リチウムイオン電池用負極材料としてのLi4Ti5O12/マリモカーボン複合体の合成と電極構造 PS58
電気化学会第84回大会
2017/03/25


4 ポスター発表
Pt/マリモカーボン触媒を用いたPEFCの発電性能と劣化耐久性 PFC11
電気化学会第84回大会
2017/03/25


5 口頭発表(一般)
電圧端子なしPEFCスタックセルのCOC計測 3D04
電気化学会第84回大会
2017/03/25


6 ポスター発表
物質拡散性に優れるPt/マリモカーボンを用いた固体高分子形燃料電池の発電性能 P-73
表面技術協会第135回講演大会
2017/03/09

遷移集合体であるマリモカーボンを用いることで物質拡散性を向上させた燃料電池の発電性能を評価した。
7 ポスター発表
燃料電池用触媒担体に繊維状炭素を用いた耐久性評価 P-71
表面技術協会第135回講演大会
2017/03/09

燃料電池用触媒担体に繊維状炭素であるマリモカーボンを用いて耐久性の評価を行った。
8 ポスター発表
リチウムイオン電池用負極材料としてのLi4Ti5O12/マリモカーボン複合体の合成および充放電特性 P-72
表面技術協会第135回講演大会
2017/03/09

新規炭素材料による電極活物質Li4Ti5O12の性能の向上を目的とした。
9 ポスター発表
固体高分子形燃料電池スタックにおけるガスリーク計測技術 P-47
表面技術協会第135回講演大会
2017/03/09

短時間で固体高分子形燃料電池スタック全セルのガスリーク量を求める方法を提案する。
10 口頭発表(一般)
Li4Ti5O12/マリモカーボン複合体の合成と充放電特性,C1-O21-004
第26回日本MRS年次大会
2016/12/21

Li4Ti5O12を用いてLi4Ti5O12/MC複合体を合成し,充放電特性について検討した。
11 口頭発表(一般)
マリモカーボンを使った燃料電池用触媒の合成,C1-O21-003
第26回日本MRS年次大会
2016/12/21


12 ポスター発表
水熱法による負極活物質Li4Ti5O12とマリモカーボンの複合化 IBK-16-076
平成28年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2016/12/17

Li4Ti5O12とマリモカーボンを用いて複合体を合成し電気化学的特性を評価した。
13 ポスター発表
固体高分子形燃料電池スタックの高感度ガスリーク計測技術 IBK-16-075
平成28年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2016/12/17

短時間で固体高分子形燃料電池スタック全セルのガスリーク量を求める方法を提案する。
14 口頭発表(一般)
固体高分子形燃料電池用触媒Pt/マリモカーボンを用いた耐久性評価 IBK-16-020
平成28年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2016/12/17


15 口頭発表(一般)
導電助剤としてマリモ状炭素繊維を用いたTiO2/炭素複合体の電気化学特性 IBK-16-017
平成28年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2016/12/17

リチウム二次電池の電極は,活物質と呼ばれるリチウムイオンの挿入,脱離を担う物質を使用する。活物質として用いられる金属酸化物は,導電性が乏しいため,導電助材としてカーボン材料が添加される。しかし,現在用いられている導電助剤のカーボンは,ナノサイズのカーボンが使用されており,非常に凝集しやすい特徴があるため均一に分散させることは難しい。そこで我々は新規カーボン材料であるマリモ状炭素繊維を導電助剤として用いた。このカーボンの繊維間の隙間は水やイオンを十分に通す大きさであるため,水溶液に容易に分散させることが出来る1)。本研究では電極活物質としてTiO2を選択し,液相法を用いてTiO2/マリモ状炭素繊維複合体を合成し,充放電特性を評価した。
16 口頭発表(一般)
Pt/マリモカーボンの劣化加速試験による耐久性評価,1F15
第57回電池討論会
2016/11/29

既に広く知られておりますように,PEFC固体高分子形燃料電池では,より広範な普及のために,より高活性かつ高耐久でPt,Nafionともに使用量を低減した低コストな触媒の開発が求められています。
本研究では,多孔質カーボンに変わる新しい触媒担体として球場炭素繊維材料である,マリモカーボンという材料に着目しており,これを用いた高性能なPEFC用触媒の開発を研究の目的としています。
17 口頭発表(一般)
マリモカーボンにより触媒層構造を改良したPEFCの活性と耐久性,1F14
第57回電池討論会
2016/11/29

既に広く知られておりますように,PEFC固体高分子形燃料電池では,より広範な普及のために,より高活性かつ高耐久でPt,Nafionともに使用量を低減した低コストな触媒の開発が求められています。
本研究では,多孔質カーボンに変わる新しい触媒担体として球場炭素繊維材料である,マリモカーボンという材料に着目しており,これを用いた高性能なPEFC用触媒の開発を研究の目的としています。
18 ポスター発表
液相法を用いて合成したTiO2/マリモカーボン複合体電極の充放電特性 17B
平成28年度 日本化学会茨城地区研究交流会
2016/11/25

液相法を用いてTiO2/マリモカーボン複合体を合成し充放電特性を評価した。
19 ポスター発表
マグネシウム空気電池MnOxの合成と電気化学的測定 14B
平成28年度 日本化学会茨城地区研究交流会
2016/11/25

異なる合成法によりMnOxの合成を行い,電気化学的評価を行った。
20 ポスター発表
水熱法による負極材料Li4Ti5O12/マリモカーボン複合体の合成 16B
平成28年度 日本化学会茨城地区研究交流会
2016/11/25

Li4Ti5O12を用いて液相法によりMCとの複合化について検討した。
21 ポスター発表
燃料電池用触媒担体の耐久性評価 15B
平成28年度 日本化学会茨城地区研究交流会
2016/11/25


22 ポスター発表
Evaluation of performance and durability of Pt/Marimo carbon catalyst in polymer
electrolyte fuel cells, 3921
PRiME2016
2016/10/02

Improving the durability of polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) has been a challenge. The deterioration of carbon fibers can be cited as a cause of reduced durability. Carbon black is considered to be easily oxidized and deteriorated because of the low crystallinity of amorphous carbon. Therefore, the present study considers the application of Marimo carbon, a new carbon material comprising entangled carbon fibers. There is a cavity of several hundred nanometers in Marimo carbon. Therefore, the diffusion of water and fuel gas is expected to be improved compared with conventional carbon catalysts. In addition, the fibers of Marimo carbon are arranged in a cup-stack structure. Therefore, it is possible to easily loading platinum. In previous laboratory studies, an improvement in the power generation performance of PEFCs when using Marimo carbon was confirmed. In this study, an accelerated degradation test of a catalyst employing Marimo carbon was performed using electrochemical measurements to evaluate changes in catalyst performance.
23 ポスター発表
Preparration and Electrochemical Characteristics of the LiMn2O4/Marimo Carbon Composite, 4065
PRiME2016
2016/10/02

Carbon black is used to improve conductivity, but it tends to aggregate because of its fine particles, and homogeneous dispersion requires a complicated process. The heterogeneous dispersal state in the electrode increases the internal resistance of the battery, which causes a reduction in battery performance. In this research, we used a new carbon material called “Marimo carbon” (MC) as a conductivity enhancer. MC has an oxidized diamond core and a spherical structure in which nanocarbon fibers are radially intertwined with each other in a complicated fashion. Between carbon fibers of MC, there exist vacant spaces of a few hundred nanometers. By depositing an active material into the vacant spaces of the MC fiber network, good contact between the active material and carbon and uniform distribution in the electrode are expected to be achieved. Furthermore, vacant spaces are sufficiently large to allow water molecules to pass unlike conventional carbon materials, and it is easy to handle in solution even in an untreated state. LiMn2O4 (LMO) is used as the active material in this research, in which a composite of LMO and MC formed by hydrothermal treatment was examined.
24 ポスター発表
Reducing Polarization Using Novel Carbon in Polymer Electrolyte Fuel Cells, 3915
PRiME2016
2016/10/02

Fibrous carbon nanomaterials are expected to be appropriate Pt support materials. Their small diameter and long length contribute to the formation of large specific surface areas. Fibrous carbon materials have few internal pores, and their surface areas are due to the outside of the fibers. The fibrous structure is expected to facilitate both the smooth supply of fuel gases and the discharge of water. Carbon nanofilaments (CNFs) are fibrous carbon materials that have a cup-stack primary structure with graphene edges on the filament surface. The edges on the outer surfaces of CNFs are expected to act as support sites for highly dispersed Pt particles. Marimo carbon (MC)(1) comprises many CNFs that are interwoven to form a spherical secondary shape. We studied the relation between preparation conditions and properties of the formed Pt nanoparticles and revealed the effects of the microstructure of catalyst layers using MC.
25 口頭発表(一般)
Pt/マリモカーボンを用いた単セル内におけるORR活性と発電性能,PFC22
電気化学会第83回大会
2016/03/29


26 口頭発表(一般)
PEFC用触媒Pt/マリモカーボンの酸性溶液中における耐久性評価,PS10
電気化学会第83回大会
2016/03/29


27 口頭発表(一般)
LiMn2O4マリモカーボン複合体の合成,PS20
電気化学会第83回大会
2016/03/29


28 口頭発表(一般)
リチウム二次電池電極材料としてのTiO2/マリモ状炭素繊維複合体の充放電特性,1A03
第42回炭素材料学会年会
2015/12/02

リチウム二次電池電極の活物質として用いられる金属酸化物は,導電性が乏しいため,導電材としてカーボン材料が添加される。カーボンの比率を上げることにより容量が上がることが確認されたため,更なる容量増加を目指しカーボン比率をさらに増加させ,容量増加の原因について考察を行った。カーボンの比率が上がることによりマリモ状炭素繊維の特徴である空隙が維持されるため,複合体内部にまで電解液が染み込み,容量が得られたと考えられる。今後は出来るだけ低いカーボン比率を保ちつつ空隙を保持したまま活物質を析出させる検討必要になる。
29 口頭発表(一般)
マリモ状構造のカーボンを応用した燃料電池の特性,IBK-15-010
平成27年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2015/11/28

リチウムイオン電池用の負極活物質として期待されるLi4Ti5O12は,充電/放電間における体積変化が非常に小さいため長寿命化を実現する。また,高い熱安定性を持ち,作動電位が高いことから安全性も向上する。しかし,Li4Ti5O12は電気伝導性が低いという問題を有する。通常,電気伝導性が低い物質には導電助剤として炭素材料(アセチレンブラック(AB))を添加するが,ABは凝集しやすく均一に分散させることが難しい。そこで,新規炭素材料であるマリモカーボン(MC)を導電助剤として用いた。MCは,酸化ダイヤモンドを核としてカーボンナノフィラメント(CNFs)が放射状に生成した球状構造を有する。CNFs間には空隙が存在し,この空隙により液相中での均一な分散が実現する。また,空隙にLi4Ti5O12粒子を析出させることで活物質と導電助剤の良好な接触性が期待される。本研究では,液相法によりLi4Ti5O12とMCの複合体を合成し,その電池特性を評価した。
30 口頭発表(一般)
リチウムイオン電池に用いるLi4Ti5O12/複合体のレート特性とサイクル特性,IBK-15-029
平成27年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2015/11/28

リチウムイオン電池用の負極活物質として期待されるLi4Ti5O12は,充電/放電間における体積変化が非常に小さいため長寿命化を実現する。また,高い熱安定性を持ち,作動電位が高いことから安全性も向上する。しかし,Li4Ti5O12は電気伝導性が低いという問題を有する。通常,電気伝導性が低い物質には導電助剤として炭素材料(アセチレンブラック(AB))を添加するが,ABは凝集しやすく均一に分散させることが難しい。そこで,新規炭素材料であるマリモカーボン(MC)を導電助剤として用いた。MCは,酸化ダイヤモンドを核としてカーボンナノフィラメント(CNFs)が放射状に生成した球状構造を有する。CNFs間には空隙が存在し,この空隙により液相中での均一な分散が実現する。また,空隙にLi4Ti5O12粒子を析出させることで活物質と導電助剤の良好な接触性が期待される。本研究では,液相法によりLi4Ti5O12とMCの複合体を合成し,その電池特性を評価した。
31 口頭発表(一般)
PEFCスタックのクロスオーバーカレント測定, IBK-15-030
平成27年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2015/11/28

クロスオーバーカレント(COC)の測定はPEFCセル劣化診断の重要項目の一つである。1セル毎COCを測定する方法があるが,セルを積層したスタックでは測定に時間がかかる。本研究ではスタックの全セルを同時に測定する方法を提案する。スタックの各セル間に並列保護抵抗を接続し,供給する電流を上昇させ,各セルに発生する電圧を測定した。各セルの結果は1セル毎に測定した結果とほぼ等しく,提案した方法が利用可能であることが分かった。
32 ポスター発表
リチウムイオン電池電極材料TiO2/マリモ状炭素繊維複合体の充放電特性, 24B
平成27年 日本化学会茨城地区研究交流会
2015/11/27

リチウム二次電池電極の活物質として用いられる金属酸化物は,導電性が乏しいため,導電材としてカーボン材料が添加される。添加するカーボンは新規カーボン材料であるマリモ状炭素繊維を導電助剤として用いた。電極活物質にTiO2を選択し,液相法を用いてTiO2/マリモ状炭素繊維複合体を合成した。本研究ではカーボン比率を変えることにより容量へどのような影響が出るのか検討を行った。カーボン比率を変えた結果,カーボンの比率が上がるにつれて高い容量が得られることが確認された。
33 ポスター発表
マグネシウム空気電池用α-MnO2の合成と電気化学的評価,23B
平成27年 日本化学会茨城地区研究交流会
2015/11/27

近年注目されているマグネシウム空気電池は液体の水があれば発電可能なことから, 非常用の持ち運び電源として期待されている。空気電池の性能を向上させる触媒としてMnが挙げられる。本研究では触媒としてマンガン酸化物(MnOx)に注目し, その中で最も高い性能を示すとされるMnO2を固相法と水熱法を用いて合成を試みた。また電気化学測定を行い, マグネシウム空気電池への応用を検討した。
34 ポスター発表
高耐久化を目指したPt/マリモカーボンを用いた燃料電池,18B
平成27年 日本化学会茨城地区研究交流会
2015/11/27

リチウムイオン電池の電極作製時,電極活物質とその導電性を向上させる導電助剤の分散性と接触性が重要となる。導電助剤としてアセチレンブラック(AB)が広く用いられているが,未処理の状態では液相中で均一に分散させることが難しい。そこで,繊維状炭素材料マリモカーボン(MC)を導電助剤として用いた。MCは酸化ダイヤモンドを核としてカーボンナノフィラメント(CNFs)が放射状に成長した球状構造を有する。MCは未処理の状態でも液相中で均一に分散させることが可能である。本研究ではLTO/MC複合体を合成し,その高速充放電特性について検討した。
35 ポスター発表
リチウムイオン電池Li4Ti5O12/繊維状炭素複合体の高速充放電特性,20B
平成27年 日本化学会茨城地区研究交流会
2015/11/27

リチウムイオン電池の電極作製時,電極活物質とその導電性を向上させる導電助剤の分散性と接触性が重要となる。導電助剤としてアセチレンブラック(AB)が広く用いられているが,未処理の状態では液相中で均一に分散させることが難しい。そこで,繊維状炭素材料マリモカーボン(MC)を導電助剤として用いた。MCは酸化ダイヤモンドを核としてカーボンナノフィラメント(CNFs)が放射状に成長した球状構造を有する。MCは未処理の状態でも液相中で均一に分散させることが可能である。本研究ではLTO/MC複合体を合成し,その高速充放電特性について検討した。
36 ポスター発表
燃料電池触媒Pt/マリモカーボンの酸性溶液中における劣化挙動,22B
平成27年 日本化学会茨城地区研究交流会
2015/11/27

固体高分子形燃料電池PEFCでは,耐久性の向上が課題となっている。これは,白金触媒粒子の凝集やカーボン担体の劣化などが原因である。この解決法の一つとして高いグラファイト性を持つカーボン担体を用いる方法がある。本研究では,新規炭素材料であるマリモカーボン(MC)を用いた。MCは,球状の炭素繊維集合体である。MCに白金を担持させ,耐久性試験を行い,電気化学的性能の評価を行った。
37 ポスター発表
燃料電池触媒としてのPt-Pd/マリモカーボンの酸素還元反応活性,21B
平成27年 日本化学会茨城地区研究交流会
2015/11/27

燃料電池の普及に向け,触媒として用いられるPt使用量の低減,酸素還元活性の向上が強く求められている。Ptの使用量を削減する方法として,PtとPdの二元系触媒が広く研究されている。Pdは酸素還元活性が高く,Ptよりも資源的に豊富であるため選択した。本研究では,球状炭素繊維であるマリモカーボンにPt-Pd二元系ナノ粒子を担持し,酸素還元活性の向上を目指した。
38 ポスター発表
電流走査によるPEFCのクロスオーバーカレント測定
平成27年 日本化学会茨城地区研究交流会
2015/11/27

クロスオーバーカレント(COC)の測定はPEFCセル劣化診断の重要項目の一つである。1セル毎COCを測定する方法があるが,セルを積層したスタックでは測定に時間がかかる。本研究ではスタックの全セルを同時に測定する方法を提案する。スタックの各セル間に並列保護抵抗を接続し,供給する電流を上昇させ,各セルに発生する電圧を測定した。各セルの結果は1セル毎に測定した結果とほぼ等しく,提案した方法が利用可能であることが分かった。
39 口頭発表(一般)
Pt-Pd/マリモカーボンの電気化学的特性,3B08
第56回電池討論会
2015/11/13

PEFCの触媒として、一般的に使われている白金は、資源的制約があります。
そのため、使用量の低減が、必要とされています。
白金量を、低減する方法の一つとして、白金と、他の金属を加えた、二元系触媒が挙げられます。白金-パラジウム二元系触媒は、カソードでの、低いORR活性の向上も期待され、さらなる白金量の、削減につながります。本研究ではPt-Pd/マリモカーボンを調製し,ORR活性を調査しました。
40 口頭発表(一般)
マリモカーボンにより触媒層構造を改良したPEFCの活性と耐久性,3B07
第56回電池討論会
2015/11/13

既に広く知られておりますように,PEFC固体高分子形燃料電池では,より広範な普及のために,より高活性かつ高耐久でPt,Nafionともに使用量を低減した低コストな触媒の開発が求められています。
本研究では,多孔質カーボンに変わる新しい触媒担体として球場炭素繊維材料である,マリモカーボンという材料に着目しており,これを用いた高性能なPEFC用触媒の開発を研究の目的としています。
41 口頭発表(一般)
繊維状炭素を導電助剤として用いたLi4Ti5O12の充放電特性,1D03
第56回電池討論会
2015/11/11

スピネル構造のLi4Ti5O12は,Liイオンの挿入/脱離に伴う体積変化がわずかであるためサイクル特性に優れる。しかしながら,電気伝導性が低いことが1つの問題となっている。この問題の解決法の1つとして,導電助剤の添加が考えられる。代表的な導電助剤としてアセチレンブラック(AB)が挙げられるが,ナノサイズ粒子であるため凝集しやすく取り扱いが難しい。そこで,本研究では新規炭素材料であるマリモカーボン(MC)を導電助剤として使用した。MCは,酸化ダイヤモンドを核としてカーボンナノフィラメント(CNFs)が放射状に成長した球状構造を有する。ABを水中に均一に分散させるためには表面処理が必要となるが,MCの場合は未処理の状態でも均一に分散させることが可能である。この取り扱いが容易であるMCを用いて液相法によりLi4Ti5O12/MC複合体を合成し,その充放電特性を検討した。
42 ポスター発表
Electrochemical characterization of Marimo carbon supported Pt–Pd,s04-030
ISE2015
2015/10/07

Pt is utilized as a catalyst for polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). However, because Pt is a novel metal, a method must be devised to reduce its required amount in PEFCs. A widely-studied solution for reducing the amount of Pt is to employ a binary catalyst composed of both Pt and Pd. The addition of Pd is suggested to reduce the amount of required Pt without lowering the activity of the catalyst. This catalyst is generally used in the form of nanoparticles that are dispersed uniformly on a carbon black support in order to increase a surface area of the catalyst. However, the surface area of the dispersed Pt on a carbon black support is smaller due to its tendency to aggregate. We have used Marimo carbon as an alternative for a catalyst support [1]. Marimo carbon is a spherical carbon that is composed of carbon nanofilaments (CNFs). Catalysts can therefore be supported in a highly dispersed form on the CNFs. Consequently, there is an expected increase in the surface area of the Pt, which can also increase its likelihood in contributing positively towards the reaction. In this study, we evaluated the efficacy of a Pt-Pd binary catalyst supported on Marimo carbon.
43 ポスター発表
Enhancement of polymer electrolyte fuel cell performance
using a Marimo carbon,s04-025
ISE2015
2015/10/07

Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) can function with a high efficiency for fast start-up time. Platinum nanoparticles supported on the high surface area of nanoporous carbon materials (Pt/CB) are primarily used as a catalyst in PEFCs. However, there are two key technical challenges, (i) the ORR activity needs to be enhanced in order to reduce the overall expense from the high platinum loading amounts, and (ii) the long term durability of the catalysts must be improved in order to extend the operational lifetimes of the catalyst [1]. We have applied Marimo carbon as a catalyst support for the PEFCs. The Marimo carbon is composed of many carbon nanofilaments(CNFs), and the CNFs are interwoven to form a spherical secondary shape. This structure should be favorable toward its utilization in PEFCs. In this study, we prepared MEAs using a Pt catalyst supported on the Marimo carbon (Pt/MC) and/or conventional carbon black (Pt/CB) and investigated the performance of the PEFC.
44 ポスター発表
Electrochemical characteristics of a Li4Ti5O12/Marimo carbon composite, s03-079
ISE2015
2015/10/05

Lithium ion batteries have attracted attention as a possible methodology for solving current environmental and energy problems. However, a greater power density and cycle life are required to satisfy industrial needs. Li4Ti5O12 is as an alternative anode material to graphite due to its long cycle life and good high-rate performance. Unfortunately, Li4Ti5O12 has poor electronic conductivity (ca. 10−13 S cm−1). We have used a new carbon material called “Marimo carbon” as a conductivity assistant in order to improve the overall electric conductivity. Marimo carbon has a spherical structure that consists of an oxidized diamond as its core and radial carbon nanofilaments (CNFs). The electrolytes can easily sink into the vacant spaces of the CNFs, consequently, the improved electric conductivity is expected to obtain with the Li4Ti5O12/Marimo carbon composite. Although acetylene black is widely used as a conductivity assistant, the material can easily aggregate to give a non-uniform distribution. Conversely, it is expected that Marimo carbon will provide a better accessibility by allowing the Li4Ti5O12 particles to fit in between the vacant spaces of the CNFs.
45 ポスター発表
マリモカーボンを導電助剤として用いたLi4Ti5O12の電気化学的特性,PS74
電気化学会第82回大会
2015/03/15

チタン酸リチウム(LTO)の導電性向上のため,マリモカーボン(MC)との複合化を行った。MCは,カーボンナノフィラメント(CNFs)が複雑に絡んだ球状構造を持つ。LTO単体およびMCを10,30,50 wt%含むLTO/MC複合体の電極を作製し,定電流充放電測定を行った。本研究では,MCの含有量と電気化学的特性の関係について報告する。
46 口頭発表(一般)
Preparation of LiCoO2/Marimo carbon composite using a liquid phase deposition process
第24回日本MRS年次大会
2014/12/11


47 口頭発表(一般)
 Effect of hydrothermal condition for LiFePO4/Marimo carbon composite
第24回日本MRS年次大会
2014/12/11


48 口頭発表(一般)
Electrochemical characterization of Marimo carbon supported platinum?ruthenium catalyst
第24回日本MRS年次大会
2014/12/11


49 ポスター発表
水熱法を用いたリチウムイオン電池用Li4Ti5O12/マリモカーボン複合体の合成,PⅡ18
第41回炭素材料学会年回
2014/12/08

スピネル構造のLi4Ti5O12(LTO)は,約1.55V (vs. Li/Li+)で安定した電圧プラトーを持ち,充電/放電反応時の構造変化が非常に小さい。このLTOの優れたサイクル特性と安定した充放電特性が,高電流による急速な充電と放電を可能にする。しかし,LTOは絶縁体であり電気伝導率が低いため,十分な性能を示すことができない。そこで我々は,新規炭素材料であるマリモカーボン(MC)を導電助剤として用い,LTOとの複合体を水熱法により合成した。MCは,酸化ダイヤモンドを核として,カーボンナノフィラメント(CNFs)が複雑に絡み合った球状構造を持つ。CNFs間には数百nmの空隙が存在しており,この空隙にLTOを析出させることで複合体を合成した。また,この空隙間には水が浸入することができ,導電助剤として広く用いられているカーボンブラックよりも電解液が馴染みやすいため,より高い性能が期待できる。本研究では,LTO/MC複合体の特性について報告する。
50 口頭発表(一般)
マリモカーボンを用いたLiFePO4正極複合材料の合成
平成26年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2014/11/22

リチウムイオン電池の正極活物質の一つにLiFePO4が挙げられる。LiFePO4は大型貯蔵用の正極活物質として注目されており,更なる高寿命化が求められている。現在,正極はカーボンブラック(導電助剤)および正極活物質等を混錬し,アルミニウム箔に塗布する方法で作製される。しかし,カーボンブラックはナノ微粒子である為,凝集しやすく均一な混錬は難しい。そこで私たちは新規炭素材料であるマリモカーボンに注目した。マリモカーボンは植物のマリモと同様に,炭素繊維が絡まりあった二次構造を有する。そのような炭素のネットワーク構造の中に微細な活物質が存在すれば,効率良く活物質を利用でき,更なる高寿命化が期待できる。本研究では,LiFePO4/マリモカーボン複合体の合成について報告する。
51 口頭発表(一般)
ガスリークを原因としたPEFC電極端穿孔現象
平成26年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2014/11/22

固体高分子形燃料電池(PEFC)の故障の一つに膜の穿孔がある。セル製造過程での機械的な穿孔,湿熱サイクルなど運転過程で発生する機械的穿孔などが報告されているが,本報では,運転過程でのガスリークに起因するホットスポットによって起こる穿孔現象について報告する。
52 口頭発表(一般)
燃料電池用触媒としてのPtRu担持マリモカーボンの電気化学的特性
平成26年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2014/11/22

マリモカーボンは酸化ダイヤモンドの核から放射状に伸びるカーボンナノフィラメント(CNFs)が絡まりあった球状構造を持つ。CNFs間の隙間は十分に広く,気液ともに拡散性に優れる。そのため,触媒金属を効率よく利用することができる。本研究では,ナノコロイド法によりPtとRuの二元系金属をマリモカーボンに担持し,その物性と電気化学的活性を調べた。
53 口頭発表(一般)
PEFC用に調製した新規電極触媒とその劣化耐久性
平成26年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2014/11/22

Polymer Electrolyte Fuel Cell(PEFC:固体高分子形燃料電池)は,高速起動,電流応答性,低環境負荷などの点から,定置及び駆動型電源などとしての使用が期待される。一般的にこのPEFCには,カーボンブラックにPtを担持させた触媒が用いられている。このカーボンブラックには耐久性の点で問題がある。(1)新規炭素繊維材料であるマリモカーボン(2)を用いて,触媒としての耐久性を評価した。マリモカーボンは,カーボンナノフィラメント(CNFs)が絡まり合った球状の構造をしている。アモルファス構造をとるカーボンブラックより結晶性が高いため,より高い耐久性が期待できる。本研究では,このマリモカーボンにPtを担持させ,マリモカーボンと市販触媒の劣化耐久性について調べた。
54 口頭発表(一般)
燃料電池のためのPt-Pd/マリモカーボンの電気化学的特性
平成26年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2014/11/22

燃料電池の触媒に使われているPtを削減することが, 燃料電池の普及につながる。その方法の一つとして, PtとPdの二元系触媒が広く研究されている。担体にはダイヤモンドを核としたカーボンナノフィラメント(CNFs)が放射状に成長した二次構造の球状のマリモカーボン(1)を用いた。一般に触媒担体として使われているカーボンブラックと比較して飛散しにくく, 水になじみやすい特徴を有する。さらに, マリモカーボンのCNFsはグラファイトが積層したカップスタック構造であるため, 繊維表面にエッジが露出している。これにより, 表面処理なしで, 触媒粒子を担持させることが可能である。本研究では, マリモカーボンにPt-Pd二元系金属触媒を担持させ, その触媒性能を調べた。
55 口頭発表(一般)
リチウムイオン電池用電極材料としてのLi4Ti5O12/マリモカーボン複合体の合成,C03
平成26年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2014/11/22

Li4Ti5O12は,次世代リチウムイオン電池の負極材として期待されている。Li4Ti5O12の放電において,約1.5 V vs. Li/Li+の一定値を示す広範なプラトー域が観察され,それは高い電流密度においても維持される。しかし,Li4Ti5O12は電子伝導性が低いため,Li4Ti5O12/カーボン複合体として用いられている。リチウムイオン電池では,カーボン材料にアセチレンブラックが広く用いられているが,ナノ微粒子のため凝集しやすく,均一に分散させることは難しい。本研究で用いるマリモカーボンは,カーボンナノフィラメント(CNFs)が複雑に絡んだ球状構造の新規炭素材料である。CNFs の繊維間には,数百nmの空隙が存在しており,この空隙にLTOを析出させ,複合体を合成することが期待できる。本研究では,Li4Ti5O12/マリモカーボン複合体を得るため,水熱合成を行った。
56 口頭発表(一般)
水熱法によるリチウム二次電池用TiO2/マリモカーボン複合体の電極特性, C01
平成26年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2014/11/22

 マリモカーボンは,新規炭素材料の一つである。マリモカーボンは,放射状に伸びたカーボンナノフィラメントから構成され,多くの空隙を持つため溶液中で扱い易いという特長を持つ1)。本研究では,マリモカーボンをリチウム二次電池電極の導電剤として用いた。水熱法によって電極活物質TiO2とマリモカーボンの複合体を合成し,リチウム二次電池電極材料としての特性を調べた。SEMおよびXRDによって試料の形態,結晶構造を調べた。調製したTiO2/マリモカーボン (90 wt%)にPVDF (10 wt%)を加えて作用極とし,定電流充放電測定を行い、電極特性を評価した。
57 口頭発表(一般)
ガスリークに起因するPEFC電極端穿孔現象
第55回電池討論会
2014/11/21

PEFCの致命的故障モードの一つに膜の穿孔がある。これまで、機械的な穿孔発生について報告されているが、本報ではガスリークに起因する熱的穿孔発生現象について報告する。スタックセルのガス導入溝近傍を模擬したリーク路を通して両極間ガスリークを発生させ、穿孔発生の有無を調べた。CCMの触媒層がすべてGDLで覆われている構造では、多量のガスリークでも穿孔は発生しなかった。一方CCMの触媒層端がGDLからはみ出し露出している構造では、少量のガスリークでは穿孔が発生しなかったが、多量のガスリークで穿孔が発生した。膜上の放熱困難な触媒とガスリークという二つの要因が重なることで、触媒燃焼による局部加熱が起こり、膜が溶融し孔があいたものと推察される。
58 口頭発表(一般)
Pt/マリモカーボン触媒を用いる PEFC カソード用触媒の活性と耐久性
第55回電池討論会
2014/11/19

PEFCの致命的故障モードの一つに膜の穿孔がある。これまで、機械的な穿孔発生について報告されているが、本報ではガスリークに起因する熱的穿孔発生現象について報告する。スタックセルのガス導入溝近傍を模擬したリーク路を通して両極間ガスリークを発生させ、穿孔発生の有無を調べた。CCMの触媒層がすべてGDLで覆われている構造では、多量のガスリークでも穿孔は発生しなかった。一方CCMの触媒層端がGDLからはみ出し露出している構造では、少量のガスリークでは穿孔が発生しなかったが、多量のガスリークで穿孔が発生した。膜上の放熱困難な触媒とガスリークという二つの要因が重なることで、触媒燃焼による局部加熱が起こり、膜が溶融し孔があいたものと推察される。
59 ポスター発表
TiO2/Marimo carbon composite as an electrode material for lithium secondary batteries, 7P-11-20
MNC2014
2014/11/07

Carbon materials have been used as the conductive additive of lithium-ion batteries for both the anode and cathode. The battery performance is significantly affected by the contact and dispersion between the active material and carbon.1) In this study, we focused on the Marimo carbon as a new conductive carbon material in terms of its unique structure. The Marimo carbon consists of radial carbon nanofilaments.2) Each of the carbon nanofilaments is interwoven to generate uniform conductive paths. The diameter of the carbon nanofilaments is very small, thus there are many vacant spaces between the carbon nanofilaments. The H2O molecule cluster can easily move through them. We propose a new type of conductive composite material made of TiO2 and the Marimo carbon. We prepared the TiO2/Marimo carbon composite using a hydrothermal method. The Marimo carbon should work as the conductive additive and TiO2 should work as the active material in the electrode.
60 ポスター発表
PEFC膜穿孔現象に対するガスリーク量の影響
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

固体高分子形燃料電池(PEFC)の故障の一つに膜の穿孔がある。セル製造過程での機械的な穿孔,湿熱サイクルなど運転過程で発生する機械的穿孔などが報告されているが,本報では,運転過程でのガスリークに起因するホットスポットによって起こる穿孔現象について報告する。
61 ポスター発表
構造が異なるTiO2/マリモカーボン複合体の充放電特性
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

リチウム二次電池電極の活物質として用いられる金属酸化物は,導電性が乏しいため,導電剤としてカーボン材料が添加される。本研究では,導電剤としてマリモカーボンを導入し,水熱合成法を用いて,活物質(TiO2)と複合化した。マリモカーボンは,放射状に伸びたナノ炭素繊維が複雑に絡み合い,球状の二次構造を有する。マリモカーボンの炭素繊維は,合成時間によって長さを制御することができる。本研究では,導電剤として適したマリモカーボンの合成条件を調べた。
62 ポスター発表
リチウムイオン電池用LiFePO4/マリモカーボンの物性評価
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

マリモカーボンは,ダイヤモンド核から炭素繊維が放射状に生長した球状構造を有する。そのような炭素繊維のネットワーク構造の中に微細な活物質が存在すれば,効率良く活物質を利用でき,更なる長寿命化が期待できる。本研究では,LiFePO4とマリモカーボンを複合化することで,より長寿命・高活性な正極材料の合成を目的とした。
63 ポスター発表
マグネシウム空気電極に用いる正極触媒材料の合成
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

マグネシウム空気電池は正極に酸素,負極に金属マグネシウム,電解液に塩水を用いるため,環境にクリーンな電池として注目されている。優れたマグネシウム空気電池用の正極としては,電気化学的活性,耐腐食性,高伝導率,比表面積が大きいことなどが求められる。マンガン酸化物は電気化学的活性に優れているが,その性能は結晶構造,合成方法,担持率などに大きく依存している。本研究では,カーボン担体としてケッチェンブラック(KB)を用い,含浸法によりKBにマンガン酸化物(MnOx)を担持させた触媒の合成を試みた。
64 ポスター発表
PtRu担持マリモカーボンのメタノール酸化特性
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

マリモカーボンは酸化ダイヤモンドの核から放射状に伸びるカーボンナノフィラメント(CNFs)が絡まりあった球状構造を持つ。CNFs間の隙間は十分に広く,気液ともに拡散性に優れる。そのため,触媒金属を効率よく利用することができる。本研究では,ナノコロイド法によりPtとRuの二元系金属をマリモカーボンに担持し,その物性と電気化学的活性を調べた。
65 ポスター発表
水熱合成法によるLiCoO2/マリモカーボン複合体の合成
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

マリモカーボンは水溶液に容易に分散させることができる。このマリモカーボンの空隙に液相法を用いて,電極活物質を析出させることで,電極活物質/導電助剤複合体を合成することを試みた。本研究では,電極活物質に一般的な正極材料であるLiCoO2を選択し,液相法を用いてLiCoO2/マリモカーボン複合体を合成した。
66 ポスター発表
カーボン担体の結晶性が燃料電池の耐久性に与える影響
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

現在,固体高分子形燃料電池(PEFC)の普及に向けて,使用されるPt触媒の長期耐久性と有効利用が求められている。その解決策のひとつとして,触媒担体となるカーボンを繊維状炭素とする方法がある。我々の研究室では,繊維状炭素から構成される球状の材料1)を用いた燃料電池用触媒の開発を行ってきた。本研究では,この球状炭素繊維材料を用いたPEFC用触媒の開発と,独特な形状からくる発電特性・耐久性の評価を行った。
67 ポスター発表
マリモカーボンを用いた燃料電池用Pt-Pd二元系触媒の電気化学的特性
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

燃料電池の触媒にはPtが使われている。Ptには資源的制約があるため,燃料電池普及の障壁の一つとなっている。Ptの使用量を削減する方法として,PtとPdの二元系触媒が広く研究されている。本研究では,マリモカーボンにPt-Pd二元系金属触媒を担持させることを試み,その触媒性能を調べた。
68 ポスター発表
リチウムイオン電池用Li4Ti5O12/マリモカーボン複合体の水熱合成,28A
平成26年日本化学会茨城地区研究交流会
2014/10/31

一般に,十分な導電性を得るため,活物質には導電助剤としてカーボンブラックが添加される。しかし,カーボンブラックはナノ微粒子で凝集しやすく,活物質と混錬することが大変難しい。そこで我々は導電助剤として,新規炭素材料であるマリモカーボン(MC)を取りあげた。MCは,酸化ダイヤモンドを核とし,炭素繊維が放射状に成長した球状構造を持つ。MCの炭素繊維間に存在する数百nmの空隙に活物質を析出させることで,活物質と導電助剤が均一に分散した電極を作製することが期待できる。本研究で,活物質としてチタン酸リチウムLi4Ti5O12(LTO)を用い,MCとの複合化について検討した。LTOは,安定した平坦電位を持ち,充電/放電反応時の構造変化が非常に小さいことから,リチウムイオン電池の負極材として期待されている。
69 口頭発表(一般)
Pt-Pd/マリモカーボンのメタノール酸化特性, 22D-22
表面技術協会第130回講演大会
2014/09/22


70 口頭発表(一般)
Pt 担持マリモカーボンの表面酸化耐性と発電性能への
影響, 22D-21
表面技術協会第130回講演大会
2014/09/22


71 口頭発表(一般)
リチウム二次電池用TiO2/マリモカーボン複合体電極のサイクル特性, 22D23, pp155
表面技術協会第130回講演大会
2014/09/22

リチウムイオン電池電極を構成する活物質には導電剤としてカーボン材料が添加される。電池性能は活物質および導電助剤の接触性と分散性に強く影響される。本研究では,導電剤としてマリモカーボンを用いた。マリモカーボンは,放射状に伸びたカーボンナノフィラメント(CNFs)から構成されるカーボン材料である1)。本研究では,水熱合成法を用いてTiO2/マリモカーボン複合体を合成し,リチウム二次電池電極としての充放電特性を調べた。
72 ポスター発表
Corrosion of Carbon Supports for PEFC Under Current Cycled Conditions, s04-125
65th Annual Meeting of the
International Society of
Electrochemistry
2014/09/02


73 ポスター発表
Characterization of LiCoO2 / Marimo carbon composite for lithium ion battery, s05-084
65th Annual Meeting of the
International Society of
Electrochemistry
2014/09/02


74 ポスター発表
Preparation of the Pt-M Bimetallic Catalyst on the Marimo Carbon for Polymer Electrolyte Fuel Cell, s04-126
65th Annual Meeting of the
International Society of
Electrochemistry
2014/09/02


75 口頭発表(一般)
Preparation of the Marimo carbon supported Pt-Pd bimetal catalyst, A2-O26-003
IUMRS-ICA2014
2014/08/26

We have reported that Marimo carbon can be an excellent support material for PEFC. The Marimo carbon consists of many carbon nanofilaments (CNFs), and has a sufficient space volume between the CNFs. The bimetal catalyst of platinum and palladium shows good oxygen reduction reaction activity. In this study, a bimetal catalyst of palladium and platinum was supported on the Marimo carbon, and the catalyst was produced.
76 口頭発表(一般)
Durability of Marimo carbon catalyst support under current cycled operating conditions, A2-O26-002
IUMRS-ICA2014
2014/08/26

Polymer electrolyte fuel cells (PEFC) can convert energy to electric energy with a high efficiency. An amorphous carbon-supported Pt catalyst (Pt/C) is used as the fine powder catalyst. The amorphous carbon has many inner pores and a high surface area that is caused by its random structure. However, this structure causes a decreased cell performance. In addition, the amorphous carbon was easily destroyed. We reported a carbon supported Pt catalyst using a novel carbon nanomaterial1). It is called Marimo carbon2). The Marimo carbon particle mainly consists of many entangled carbon nanofilaments which have a spherical shape. In this study, we measured its performance as the PEFC under various conditions and the stability of the catalyst using the Marimo carbon electrode.
77 口頭発表(一般)
Characterization of LiFePO4/Marimo carbon composite for lithium ion battery, A2-O26-001
IUMRS-ICA2014
2014/08/26

Oxides are used as the electrode material for lithium ion batteries. However, such oxides normally have a high resistance. Usually, carbon black is added to the electrode materials as a conductive additive. It is very difficult to disperse it, because it tends to aggregate. We applied the Marimo carbon as a new carbon material for making a new composite. The Marimo carbon consists of a core and many fine carbon nanofilaments, and its secondary form is a spherical ball-like shape. This carbon has a large space volume between nanofilaments. The space is enough large for water molecules and metal ions to pass through. This leads the Marimo carbon to disperse easily into a water solution. The oxides can be deposited between the carbon nanofilaments from the target ionic solution. So, we applied to prepare the LiCoO2/Marimo carbon composite using a liquid phase deposition process.
78 ポスター発表
ナノコロイド溶液法を用いたPt-Pd担持マリモカーボンの調製,PS74
電気化学会第81回大会
2014/03/29

本研究では、ナノコロイド溶液法によっ
てPEFC用のPt-Pd二元系触媒をマリモカー
ボンに担持した。

SEM像より、マリモカーボンに担持した
Pt-Pd触媒は、高分散な金属の担持を確認
できた。また、粉末X線回折により合金で
あることが分かった。電気化学的特性で
は、CVより触媒の活性表面積がPdのモル
比が増加するほど増大した。Pt-Pd合金
は、Pt単体と異なる反応活性を示した。
79 口頭発表(一般)
固体高分子形燃料電池のためのPt-Pd担持マリモカーボンの調製,J-O9-018
第23回日本MRS年次大会
2013/12/09

本研究では、燃料電池用触媒として白金(Pt)とパラジウム(Pd)との合金を、新規
炭素材料であるマリモカーボンに担持することを試みた。金属前駆体とマリモカ
ーボンの混合液に水素化ホウ素ナトリウムを加えることで金属前駆体を還元し、
Pt-Pd担持マリモカーボンを作製した。作製した試料をX線回折、走査型電子顕微
鏡により評価した。その結果、PtとPdの合金がマリモカーボンに担持されている
ことが確認された。
80 ポスター発表
ナノコロイド溶液法により調製したPt-M担持マリモカーボンの物性評価,J-P9-011
第23回日本MRS年次大会
2013/12/09

In polymer electrolyte fuel cell (PEFC) systems, it is essential for the oxygen reduction reaction (ORR) to improve the activity of the catalyst. Some reports have suggested that Pt-M (M = 3d transition metals) bimetallic catalysts produced higher catalytic activities for the ORR than the Pt catalyst. Carbon black (CB) generally used as the catalyst support carbon in PEFCs undergoes carbon corrosion during the long-term operation of the PEFCs. We used the Marimo carbon in order to alleviate this problem. The Marimo carbon consists of many CNFs, and the CNFs are interwoven to form a spherical secondary shape. The CNFs are not easily corroded when compared to the CB. In this study, the Pt-M bimetallic particles were deposited on the CNFs of the Marimo carbon by the modified nanocolloidal solution method.
81 ポスター発表
LiFePO4/マリモカーボン複合体の合成, J-P9-010
第23回日本MRS年次大会
2013/12/09

We applied the Marimo carbon as a new carbon material for making a new composite. The Marimo carbon consists of many carbon nanofilaments (CNFs), and the CNFs are interwoven to form a spherical secondary shape. This carbon has an oxidized diamond core and radial CNFs. We prepared TiO2 from a liquid phase using a hydrothermal synthesis method to compose with the Marimo carbon. We applied this novel type of TiO2/Marimo carbon composite to fabricate a lithium secondary battery. We made a coin type cell, which was able to be reversibly charged and discharged to work as a secondary battery.
82 ポスター発表
TiO2/マリモカーボン複合体を用いたリチウム二次電池特性, J-P9-008
第23回日本MRS年次大会
2013/12/09

We applied the Marimo carbon as a new carbon material for making a new composite. The Marimo carbon consists of many carbon nanofilaments (CNFs), and the CNFs are interwoven to form a spherical secondary shape. This carbon has an oxidized diamond core and radial CNFs. We prepared TiO2 from a liquid phase using a hydrothermal synthesis method to compose with the Marimo carbon. We applied this novel type of TiO2/Marimo carbon composite to fabricate a lithium secondary battery. We made a coin type cell, which was able to be reversibly charged and discharged to work as a secondary battery.
83 ポスター発表
マリモカーボンの高次ナノ構造と表面構造がPEFC性能へ与える影響, J-P9-008
第23回日本MRS年次大会
2013/12/09

Polymer electrolyte fuel cells (PEFC) can convert energy to electric energy with a high efficiency. An amorphous carbon-supported Pt catalyst (Pt/C) is used as the fine powder catalyst. The amorphous carbon has many inner pores and a high surface area that is caused by its random structure. However, this structure causes a decreased cell performance. In addition, the amorphous carbon was easily destroyed. We reported a carbon supported Pt catalyst using a novel carbon nanomaterial. It is called Marimo carbon. The Marimo carbon particle mainly consists of many entangled carbon nanofilaments which have a spherical shape. In this study, we measured its performance as the PEFC under various conditions and the stability of the catalyst using the Marimo carbon electrode.
84 口頭発表(一般)
球状炭素繊維材料を用いた燃料電池用触媒の開発,1A13,p17
第40回炭素材料学会年会
2013/12/03

円柱状グラファイト層構造を有する炭素繊維材料は,高い電気伝導性と化学的安定性から,高性能な電極材料として期待されている。中でも,高密度な繊維の集合体であるマリモカーボンと呼ばれる材料は,高出力な燃料電池で問題となる生成水や燃料ガスの拡散輸送能にも優れた性能を示すと考えられる。本研究では,このマリモカーボンを使用して燃料電池用触媒を作製し,電極材料としての性能評価を行った。
85 口頭発表(一般)
マリモカーボンを担体とした固体高分子形燃料電池用Pt-M二元系金属触媒の開発,C03,p49
平成25年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2013/11/24

本研究は、固体高分子形燃料電池の金属触媒担体として、繊維系炭素材料であるマリモカーボーボンを用い、長時間安定性および優れた物質拡散性を持つ触媒の合成および評価を行った。
本研究では、Pt触媒より性能向上が期待できる、3d遷移金属とPtの2元系金属触媒の合成を試
み、Pt-Co、Pt-Ni系金属微粒子をナノコロイド法によりマリモカーボンに担持させた。TEM、
XRD、XPS、TGを用いて物性を評価し、サイクリックボルタンメトリーを用いて電気化学的性質について調べた。
86 口頭発表(一般)
触媒担体としてマリモカーボンを用いたPtRu二元系触媒の調製,C02,p48
平成25年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2013/11/24


87 口頭発表(一般)
リチウムイオン電池正極材料として用いるLiFePO4/マリモカーボン複合体の合成,C01,p47
平成25年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2013/11/24

リチウムイオン電池の正極は,活物質,カーボンおよび結着剤を溶媒中で混練し,アルミニウム箔に塗布する方法で作製される。Liイオンの挿入脱離反応は活物質中で起きるが, 電子伝導性が低いためアセチレンブラック等のカーボンを添加する必要がある。しかし,粒子サイズの小さいカーボンは溶媒中において凝集しやすく,均一なカーボンのネットワーク構造を形成することは非常に困難である。そこで私たちはFig.1に示した新規炭素材料であるマリモカーボンに注目した。マリモカーボンは,酸化ダイヤモンドを核として放射状にカーボンナノフィラメントが成長した構造をしている。このようなカーボンのネットワーク構造の中に微細な活物質が存在すれば効率良く活物質を利用できると考えられる。本研究では,正極活物質の一つであるLiFePO4/マリモカーボン複合体の合成を報告する。
88 ポスター発表
TiO2/マリモカーボン複合体の充放電特性 PC02, p118
平成25年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2013/11/24

 本研究では,リチウムイオン電池電極の導電助剤に新規炭素材料であるマリモカーボンを,活物質にTiO2を用いて,水熱条件下で複合化を試みた。溶液法によって,マリモカーボンの炭素繊維間にTiO2が析出した複合体では,活物質と導電助剤の良好な分散性及び接触性が期待される。XRD,SEM及びTG-DTAによってTiO2/マリモカーボン複合体の結晶構造,形態及び含水率を調べた。また,定電流充放電測定を行い,リチウムイオン電池電極材料としての電気化学的特性を調べた。
89 ポスター発表
マリモカーボンを担体とした燃料電池用Pt-Pd触媒の調製, PC01,p117
平成25年度 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2013/11/24

本研究では、燃料電池用触媒として白金(Pt)とパラジウム(Pd)との合金を、新規炭素材料であるマリモカーボンに担持することを試みた。金属前駆体とマリモカーボンの混合液に水素化ホウ素ナトリウムを加えることで金属前駆体を還元し、Pt-Pd担持マリモカーボンを作製した。作製した試料はX線回折、走査型電子顕微鏡により評価した。その結果、PtとPdの合金がマリモカーボンに担持されていることが分かった。
90 ポスター発表
燃料電池用触媒としてマリモカーボンを用いたPtRu担持触媒,08B
第24回 日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2013/11/15

 本研究では,リチウム二次電池導電剤として,新規炭素材料であるマリモカーボンを用いた。マリモカーボンは,酸化ダイヤモンドを核として,放射状に伸びたカーボンナノフィラメントが複雑に絡み合い,球状の構造をした炭素材料である。溶液中で,マリモカーボンおよび活物質としてTiO2の複合化を試みた。マリモカーボンの空隙をTiO2が埋める構造をした複合体では,良好な接触性が期待される。
 XRDより,TiO2/マリモカーボンの回折線は,アナターゼ型TiO2とマリモカーボンのダイヤモンドに帰属した。TiO2/マリモカーボンのSEM像から,TiO2がマリモカーボンの炭素繊維間に析出した様子が観察され,マリモカーボンとTiO2の複合化を確認した。定電流充放電測定より,0.1 – 2 C,1.0-3.0 V vs. LiにおけるTiO2/マリモカーボンの初期放電容量は,277 mAh g-1であった。また,2 - 60サイクル目までに容量の90 %を維持した。
91 ポスター発表
燃料電池触媒としてのPt-Pd担持マリモカーボンの調製, 07A
第24回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2013/11/15


92 ポスター発表
マリモカーボンとLiFePO4を用いたリチウムイオン電池正極用複合材料の合成および評価,08A
第24回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2013/11/15

リチウムイオン電池の正極には,活物質,導電助剤および結着剤を混合した電極が用いられる。活物質が反応の中心となるため,少量の導電助剤で均一な導電パスを形成することが求められる。しかし,現在用いられている導電助剤は凝集しやすく,均一な導電パスの形成は非常に困難である。本研究では,新規炭素材料であるマリモカーボンを導電助剤として用いた。マリモカーボンは,繊維状炭素が絡まりあった構造をしている。繊維間に小さな活物質が均一に分散すれば,均一な導電パスが形成されると考えられる。本研究では,正極活物質であるLiFePO4とマリモカーボンの複合体の合成を試みた。
93 ポスター発表
リチウム二次電池導電剤としての球状炭素材料,07B
第24回 日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2013/11/15

 本研究では,リチウム二次電池導電剤として,新規炭素材料であるマリモカーボンを用いた。マリモカーボンは,酸化ダイヤモンドを核として,放射状に伸びたカーボンナノフィラメントが複雑に絡み合い,球状の構造をした炭素材料である。溶液中で,マリモカーボンおよび活物質としてTiO2の複合化を試みた。マリモカーボンの空隙をTiO2が埋める構造をした複合体では,良好な接触性が期待される。
 XRDより,TiO2/マリモカーボンの回折線は,アナターゼ型TiO2とマリモカーボンのダイヤモンドに帰属した。TiO2/マリモカーボンのSEM像から,TiO2がマリモカーボンの炭素繊維間に析出した様子が観察され,マリモカーボンとTiO2の複合化を確認した。定電流充放電測定より,0.1 – 2 C,1.0-3.0 V vs. LiにおけるTiO2/マリモカーボンの初期放電容量は,277 mAh g-1であった。また,2 - 60サイクル目までに容量の90 %を維持した。
94 ポスター発表
Electrochemical properties of TiO2/Marimo carbon composite as an electrode material for lithium-ion batteries, 8P-11-27
MNC2013
2013/11/08

In this study, we prepared a TiO2/Marimo carbon composite using the Marimo carbon under hydrothermal conditions and investigated its electrochemical properties as an electrode material for lithium secondary batteries. SEM images of the TiO2/Marimo carbon composite shows the Marimo carbon fibers filled with the TiO2 were observed. X-ray diffraction patterns of the TiO2/Marimo carbon shows that all the peaks of TiO2 were attributed to the anatase phase. The peak of the TiO2/Marimo carbon was attributed to the anatase phase, graphite and diamond. The first discharge capacity of the TiO2/Marimo carbon at 0.1 C was 189 mAh g-1.
95 ポスター発表
マリモカーボンを用いたPEFC用PtRu合金触媒の調製,P8-97
日本化学会秋季事業 第3回 CSJ化学フェスタ2013
2013/10/23

LiFePO4はリチウムイオン電池の正極活物質として注目されている.LiFePO4は電子伝導性が低いため,導電助剤としてカーボンが用いられる.電極は,活物質,カーボンおよびバインダーを溶媒内で混錬し,集電体に塗布する方法で作製される.この方法では均一な分散は困難である.本研究では,導電助剤として新規炭素材料であるマリモカーボンを用いた.マリモカーボンはカーボンナノフィラメントが放射状に伸びた球状構造をしている.繊維間の隙間に活物質を組み込むことで,均一な活物質とカーボンの分散できると思われる.本報告では,正極活物質の一つであるLiFePO4とマリモカーボンの複合化を行った.
得られたサンプルは,XRDおよびSEM等で測定し,LiFePO4/マリモカーボンの合成を確認した.
96 ポスター発表
液相反応を利用したLiFePO4/マリモカーボン複合体の合成,P8-96
日本化学会秋季事業 第3回 CSJ化学フェスタ2013
2013/10/23

LiFePO4はリチウムイオン電池の正極活物質として注目されている.LiFePO4は電子伝導性が低いため,導電助剤としてカーボンが用いられる.電極は,活物質,カーボンおよびバインダーを溶媒内で混錬し,集電体に塗布する方法で作製される.この方法では均一な分散は困難である.本研究では,導電助剤として新規炭素材料であるマリモカーボンを用いた.マリモカーボンはカーボンナノフィラメントが放射状に伸びた球状構造をしている.繊維間の隙間に活物質を組み込むことで,均一な活物質とカーボンの分散できると思われる.本報告では,正極活物質の一つであるLiFePO4とマリモカーボンの複合化を行った.
得られたサンプルは,XRDおよびSEM等で測定し,LiFePO4/マリモカーボンの合成を確認した.
97 口頭発表(一般)
リチウムイオン電池電極材料としてのTiO2/マリモカーボン複合,P8-98
日本化学会秋季事業 第3回CSJ化学フェスタ2013
2013/10/23

 リチウムイオン電池電極において,活物質とカーボンの分散性は,電池の性能に大きな影響を与える。従って,電極には活物質とカーボンが均一に分散することが求められる。現在,カーボンブラックが導電助剤として広く用いられているが,ナノサイズのカーボンは凝集しやすく,均一に分散させることは難しい。本研究では,新規炭素材料であるマリモカーボンを導電助剤,TiO2を活物質として,水熱合成法によって複合化した。XRD,SEMによってTiO2/マリモカーボン複合体の結晶構造及び形態を調べた。また,定電流充放電測定を行い,リチウムイオン電池電極材料としての電気化学的特性を調べた。
 XRDより,TiO2はアナターゼの単相であった。SEMより,TiO2とマリモカーボンが複雑に絡み合う様子を観察し,複合化を確認した。定電流充放電測定より,TiO2/マリモカーボン電極が充放電可能であることを確認した。
98 口頭発表(一般)
導電剤としてマリモカーボンを用いたTiO2/炭素複合体 3A20, pp66
第54回電池討論会
2013/10/09

活物質とカーボンの分散性及び接触性は,リチウムイオン電池の性能に大きな影響を与える.そのため,活物質とカーボンを均一に分散することが求められている.現在,広く用いられている導電助剤はカーボンブラックであるが,ナノサイズのカーボンは凝集しやすく,均一に分散させることは難しい.新規炭素材料であるマリモカーボンは,酸化ダイヤモンドを核として,カーボンナノフィラメント(CNFs)が放射状に成長し,複雑に絡み合った球状構造をしている.CNFsの繊維間には,水分子クラスターが出入りできる空隙があり,溶液法で扱いやすい材料である.本研究では,導電助剤にマリモカーボンを,活物質にTiO2を用いて,水熱条件下でマリモカーボンとの複合化を試みた.XRD,SEM及びTG-DTAによってTiO2/マリモカーボン複合体の結晶構造,形態及び含水率を調べた.また,定電流充放電測定を行い,リチウムイオン電池電極材料としての電気化学的特性を調べた.XRDより,TiO2はアナターゼの単相であった.SEMより,カーボンナノフィラメントとTiO2の結晶が複雑に絡み合っている様子が観察され,複合化を確認した.TGより,試料の含水率は5.6 wt%であった.電流密度を0.1 Cレート,測定範囲を1.0-3.0 V vs. Liとした定電流充放電測定より,1サイクル目の放電容量は266 mAh g-1であった.
99 口頭発表(一般)
球状炭素繊維材料を用いたPEFCの触媒層構造と発電特性 2H26, pp537
第54回電池討論会
2013/10/08

PEFC用触媒のカーボン担体としてはカーボンブラックが用いられているが,これは容易に構造変化してしまうため燃料電池の耐久性という点で不利である。以上の点より,本研究ではカーボンブラックの代替として球状の高次構造を形成している炭素ナノファイバーであるマリモカーボンを取り上げた。マリモカーボンは,無数のカーボンナノフィラメント(CNF)繊維が複雑に入り組んで形成されており,各繊維間には数十nm~数百nmの隙間があるため水やガスに対して良好な親和性を持つ。また,カップ状のグラフェンが積層したこのCNFは,グラフェンのエッジが繊維表面に露出するため微細な凹凸を持ち,Pt微粒子の凝集を効果的に抑制できるものと考えられる。このような構造から,Pt担持マリモカーボンは,MEA作成時のイオノマー量により構造が大きく変化し,ガス拡散性を最適化することによって燃料電池用触媒として優れた発電性能を示した。また,熱的・化学的耐久性に優れるCNF上にPt微粒子を高分散担持させたことによって,カーボンブラック触媒に比べて高い耐久性を示した。
100 口頭発表(一般)
PEFC用Pt/マリモカーボン触媒のMEAへの応用とその発電特性 1M21
2013年電気化学秋季大会
2013/09/27

マリモカーボンは,複雑に交差する無数のカーボンナノフィラメント(CNF : Carbon Nano Filament)から形成される球状の高次構造体を持つ。すべてのCNFは底が抜けた紙コップの形をしたグラフェンが積層し,繊維状構造を形成しているカップスタック型CNF構造から成る,この独特な形状の新規炭素材料を使うことにより高性能PEFCの開発が期待される。本研究は、マリモカーボンにPtを担持した燃料電池用触媒の開発と,その電気化学的特性・PEFCとしての発電性能の評価を目的としている。
101 口頭発表(一般)
担体カーボンの表面構造による燃料電池用Pt触媒活性への影響 24C-07 pp104
表面技術協会第128回講演大会
2013/09/24

球状繊維上炭素材料の表面形状,および立体構造を利用した燃料電池用触媒の開発。CVDによる球状CNF構造体の合成とその表面へのPt微粒子触媒の担持。電子顕微鏡による評価と発電性能の測定。繊維上炭素表面の凹凸を利用したPt微粒子の高分散担持に成功した。また,その立体構造から従来触媒と比較して優れた発電特性を示した。
102 口頭発表(一般)
FT-IRを利用した固体高分子形燃料電池内の重水濃度測定 24C-08 pp104
表面技術協会第128回講演大会
2013/09/24

PEFC内の水分移動を解析し、これを管理することを目的として、重水素を用いてPEFCを運転し、排出された水の重水濃度を調べた。その結果FT-IR を利用することで、PEFC中の重水濃度を求めることができた。
103 ポスター発表
ナノコロイド溶液法を用いたPtRu担持マリモカーボンの調製
,P-6,pp31
ナノファイバー学会第4回年次大会
2013/07/05

DMFCの燃料には,メタノールを用いる。しかし、メタノールを反応させる過程でCOが生じてしまう。このCOがPtに吸着することで,活性が低下するCO被毒が問題となっている。このCO被毒は,触媒としてPtとRuの合金を使用することで防ぐことができる1)。本研究では,金属を担持させるための炭素担体としてマリモカーボン2)を用いた。マリモカーボンは,カーボンナノフィラメント(CNFs)が絡まり合った,球状の炭素材料である。CNFsは,カップ状のグラフェンシートが積層したカップスタック構造で,その表面にエッジが露出している。このエッジは,金属触媒の担持サイトとして働く。また,CNFs間の隙間は十分に広く,ガス拡散性・排水性に優れている。本研究では,ナノコロイド法3)により合金化したPtとRuをマリモカーボン上に担持し,その物性と電気化学的活性を調べた。
104 ポスター発表
燃料電池触媒として用いる繊維状炭素材料の二次構造が発電性能に与える影響,P-6,pp31
ナノファイバー学会第4回年次大会
2013/07/05

マリモカーボンは,無数のカーボンナノフィラメント(CNF)繊維が複雑に入り組んで形成されており,各繊維間には数十nm~数百nmの隙間があるため水やガスに対して良好な親和性を持つ。また,このCNFはカップ状のグラフェンシートが積層したフィッシュボーンタイプのナノファイバーであり,グラフェンシートのエッジ部が露出するため表面は微細な凹凸を持ち,Pt微粒子の凝集を効果的に抑制できるものと考えられる。このような構造から,Ptを担持したマリモカーボンは,燃料電池用として優れた発電性能と長寿命を合わせ持つ触媒を調製できるものと思われる。
 本研究では,本研究室で独自に改良したナノコロイド溶液法を用いてPt触媒を高分散かつ微小粒子としてマリモカーボンの繊維表面に担持させ,電気化学的特性と燃料電池用触媒としての発電性能の評価を行った。今回は,これまでに行ってきたマリモカーボンを使用した時の燃料電池触媒層の構造変化と発電性能との関係性2)に加え,劣化耐性に関する研究について報告する。
105 ポスター発表
水熱反応を用いたLiFePO4/マリモカーボン複合体の合成,P-6,pp31
ナノファイバー学会第4回年次大会
2013/07/05

本研究では,導電助剤として新規炭素材料であるマリモカーボンを用いた.マリモカーボンはカーボンナノフィラメントが絡まった球状構造をしている.カーボンナノフィラメント間には十分な隙間があり,水となじみやすく,液相での複合化に有利である.本報告では,正極活物質として注目されているLiFePO4とマリモカーボンの複合化を報告した.
水熱合成法によりLiFePO4/マリモカーボン複合体を合成した.得られたXRDパターンから,LiFePO4とマリモカーボンに帰属される回折ピークが確認された。このサンプルには,Li3PO4等の不純物は含まれていなかった。また,得られたSEM像からLiFePO4とマリモカーボンが絡まった構造をしていることを確認した.これらの結果より,LiFePO4とマリモカーボンの複合体の合成を確認した.
106 ポスター発表
溶液法を用いたTiO2/マリモカーボン複合体の合成 P-6, pp31
ナノファイバー学会第4回年次大会
2013/07/05

カーボン材料は,リチウムイオン電池電極の導電助剤として用いられている.カーボンは,活物質の導電性向上のために添加される.活物質とカーボンの分散性及び接触性は,電池の性能に大きな影響を与える.そのため,活物質とカーボンを均一に分散することが求められている.現在,広く用いられている導電助剤はカーボンブラックであるが,ナノサイズのカーボンは凝集しやすく,均一に分散させることは難しい.新規炭素材料であるマリモカーボンは,酸化ダイヤモンドを核として,カーボンナノフィラメント(CNFs)が放射状に成長し,複雑に絡み合った球状構造をしている.CNFsの繊維間には,水分子クラスターが出入りできる空隙があり,溶液法で扱いやすい材料である.本研究では,導電助剤にマリモカーボンを,活物質にTiO2を用いて,溶液法である水熱合成法によりマリモカーボンとの複合化を試み,リチウムイオン電池電極材料としての特性を調べた.
107 ポスター発表
HYDROTHERMAL SYNTHESIS OF LiFePO4/MARIMO CARBON COMPOSITE,Mon-D-023
The 19th International Conference on Solid State Ionics
2013/06/03

Phospho-olivine LiFePO4 have been investigates, because, it has thermal stability. Moreover, LiFePO4 is a low cost material and highly compatible environment.
We used a new carbon material for making a composite. This carbon is a kind of carbon nanofilament (CNF). It is called "Marimo carbon" because it is similar in form to Marimo. The Marimo carbon has large space volume between nanofilaments. The spaces can pass water molecules. This leads the Marimo carbon to disperse easily into water solution .
In this study, the composite of LiFePO4 and Marimo carbon, using a hydrothermal synthesis method to make the LiFePO4/Marimo carbon composite and its physical properties ware investigated.
108 ポスター発表
HYDROTHERMAL SYNTHESIS OF TiO2/MARIMO CARBON COMPOSITE,Mon-D-0005
The 19th International Conference on Solid State Ionics
2013/06/03

Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) can convert
chemical energy to electric energy with high efficiency.
Carbon supported Pt catalyst (Pt/C) was used as the fine
powder metal catalyst. Amorphous carbon was used as
the carbon supported. The amorphous carbon has a lot
of inner pores and large surface area that is caused ran-
dom structure. But, this structure causes a decreased
cell performance. There are many blind alleys and air
pockets (gas is not supplied) in the carbon structure.
The Pt catalysts are not show catalyst activity in these
areas causes the fuel gas flow is blocked. We reported
the carbon supported Pt catalyst using a novel carbon
nanomaterial [1]. It called Marimo carbon [2]. A
Marimo carbon particle is consisted mainly by entan-
gled many carbon nanofilaments and it has spherical
shape. The fuel gas flow ability should show great in
this structure. In this study, we prepared membrane-
electrode assemblies (MEAs) using the Marimo carbon
supported Pt catalyst. Then, we measured it perfor-
mance as the PEFC under various conditions and deter-
mined best condition for the catalyst using the Marimo
carbon electrode.
109 ポスター発表
CHARACTERIZATION OF MARIMO CARBON SUPPORTED PtCo CATALYST BY THE NANOCOLLOIDAL SOLUTION METHOD, Mon-D-078
The 19th International Conference on Solid State Ionics
2013/06/03

Carbon black (CB) is generally used as catalysts
support carbon in Polymer Electrolyte Fuel Cell. The
cell performance of the long term operation decreases
due to the carbon corrosion of the carbon black [1]. We
applied the Marimo carbon as a carbon supported cata-
lyst. This carbon is a kind of carbon nanofila-
ment(CNFs). The Marimo carbon consists of many
CNFs, and the CNFs are interwoven to form a spherical
secondary shape. The CNFs is not corroded easily
compared with the CB. In this study, we prepared the
Marimo carbon supported the Pt and PtCo by the nano-
colloidal solution method. We carried out XRD, TEM
and XPS to investigate the characterization of the cata-
lysts.
110 ポスター発表
DEVELOPMENT OF THE PEFC ELECTRODE USING A NOVEL CARBON NANOMATERIAL,Mon-D-076
The 19th International Conference on Solid State Ionics
2013/06/03

Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) can convert
chemical energy to electric energy with high efficiency.
Carbon supported Pt catalyst (Pt/C) was used as the fine
powder metal catalyst. Amorphous carbon was used as
the carbon supported. The amorphous carbon has a lot
of inner pores and large surface area that is caused ran-
dom structure. But, this structure causes a decreased
cell performance. There are many blind alleys and air
pockets (gas is not supplied) in the carbon structure.
The Pt catalysts are not show catalyst activity in these
areas causes the fuel gas flow is blocked. We reported
the carbon supported Pt catalyst using a novel carbon
nanomaterial [1]. It called Marimo carbon [2]. A
Marimo carbon particle is consisted mainly by entan-
gled many carbon nanofilaments and it has spherical
shape. The fuel gas flow ability should show great in
this structure. In this study, we prepared membrane-
electrode assemblies (MEAs) using the Marimo carbon
supported Pt catalyst. Then, we measured it perfor-
mance as the PEFC under various conditions and deter-
mined best condition for the catalyst using the Marimo
carbon electrode.
111 ポスター発表
リチウム二次電池材料としてのTiO2/マリモカーボン複合体の合成
電気化学会創立第80周年記念大会
2013/03/29

近年,リチウム二次電池の電極材料として主に酸化物が使用されるがそれらは電気抵抗が高い。そのため,カーボンブラックが導電助剤として加えられる。しかし,ナノサイズの固体のカーボンを均一に分散させることはカーボンが凝集してしまうため非常に難しい。そこで我々はマリモカーボンを用い,熱合成法によりTiO2/マリモカーボン複合体を作製し充放電特性を評価した。作製されたTiO2は,アナターゼ型であり,この複合体を電極として充放電測定をおこなったところ問題なく充放電を行うことができた。
112 ポスター発表
マリモカーボンを用いたPEFC用PtCo触媒の調製 PFC07
電気化学会創立第80周年記念大会
2013/03/29

近年新しい PEFC 触媒担体として、その撥水性や電子伝導性などか
ら繊維状炭素材料が注目されている。カーボンナノフィラメント
(CNFs)の微細構造は、繊維の表面にグラフェンシートのエッジが露
出したカップ積層型構造である。そのため、CNFs では、熱処理や機械的な表面処理なしで、CNFs 表面上に Pt 触媒を高分散に担持させることができる。本研究では、ナノコロイド溶液法によりマリモカーボンを担体としたPt:Co比の異なるPtCo/マリモカーボンを調製した。結晶構造を調べるため X 線回折(XRD)測定を行った。また、サイクリックボルタンメトリー(CV)測定により Pt:Co 比による活性表面積への影響を調べた。
113 口頭発表(一般)
Pt/マリモカーボンを用いたMEA触媒層の構造評価と発電性能
電気化学会創立第80周年記念大会
2013/03/29

固体高分子形燃料電池(PEFCs)は,化学エネルギーを電気エネルギーに高効率に変換することができるデバイスである。PEFCsの触媒には通常,Pt微粒子を担持したアモルファスカーボンが使用される。しかし,アモルファスカーボンでは,そのランダムな構造のため燃料となるガスが拡散しにくく,触媒活性が低下するという欠点がある。我々は過去に,マリモカーボンと呼ばれる新規炭素繊維材料を報告した。マリモカーボンは,繊維状のカーボンナノフィラメントが複雑に絡まり合って球状を成している材料である。マリモカーボンは,繊維間にガスが拡散するのに十分な隙間を有しており,これをカーボン担体として使用することによってガス拡散性に優れたMEAを構築することができる。本研究では,Pt担持マリモカーボン触媒を用いたMEAの微細構造と発電性能について,イオノマー量の観点から調査した。
114 口頭発表(一般)
中性子小角散乱による固体高分子形分割電極燃料電池の初期コンディショニング過程のその場観察
電気化学会創立第80周年記念大会
2013/03/29

固体高分子形燃料電池(PEFC)は初期コンディショニング操作によりセル性能が向上することが知られているが,電解質膜におけるプロトン伝導チャンネル構造との関連は未だ明らかでない。本報告では,PEFC局部のセル性能向上を独自に開発した分割電極セルで計測するとともに,中性子小角散乱観察でプロトン伝導チャンネル構造の変化を追跡し,コンディショニングのミクロ的なメカニズムを議論する。
115 口頭発表(一般)
重水素を利用した燃料電池セル内の水分布の研究
電気化学会創立第80周年記念大会
2013/03/29

固体高分子形燃料電池(PEFC)の性能を把握するためには、PEFC内の水分移動を解析し、これを管理することが不可欠である。しかし、PEFC内の水分移動は複雑な現象であるので、新しい計測技術の導入が必要とされる。重水素をトレーサとして用いると、水分移動現象の解析に有益な情報が得られる可能性がある。本報では、重水素を用いてPEFCを運転し、水分移動に関するどのような情報が得られるかを調べた。
116 ポスター発表
水熱合成法によるTiO2/マリモカーボン複合体の合成
表面技術協会第127回講演大会
2013/03/18

TiCl4とマリモカーボンを用いて、水熱合成法によりTiO2/マリモカーボン複合体を調製した。調製したTiO2/マリモカーボンは、XRD、TG、EDXによって物性を評価した。さらに、調製したTiO2/マリモカーボンを作用極、Li金属を対極としてハーフセルを組み、充放電試験によって電気化学的特性を評価した。
117 ポスター発表
燃料電池用触媒としてのPtRu担持マリモカーボン
表面技術協会第127回講演大会
2013/03/18

燃料電池用触媒として、ナノコロイド法でPtとRuをマリモカーボンに担持させ、PtRu担持マリモカーボン触媒を調製した。
調製した触媒の物性と電気化学的特性を評価した。
118 ポスター発表
水熱合成法によるLiFePO4/マリモカーボン複合体の合成, P-32
表面技術協会第127回講演大会
2013/03/18

一般的にリチウムイオン電池の電極は, 活物質, 導電助剤およびバインダーを混練して作製される。活物質とカーボンを均一に混合することは難しい。そこで, 導電助剤として新規炭素材料であるマリモカーボンを用いた。本研究では, 正極活物質として注目されているLiFePO4を用い,マリモカーボンとの複合化を行った。
水熱合成法によりLiFePO4/マリモカーボン複合体を合成した。得られたサンプルのXRDパターンには,LiFePO4とマリモカーボンに帰属される回折ピークが確認された。また,LiFePO4とマリモカーボンが絡まった構造をしていることがわかった。これらの結果より, LiFePO4とマリモカーボンの複合体の合成を確認した。
119 ポスター発表
TiO2-マリモカーボン複合体の合成 35B, pp69
第23回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2012/11/30

現在TiO2は低コスト,長寿命,高安全性を有するリチウムイオン二次電池の負極材料として研究されている。しかし,TiO2は導電性が低く電極にする際は導電助剤であるカーボンを添加する必要がある。カーボンを添加する際に均一に混ぜることが重要であるが,固体同士の混合においては困難である。本実験では,導電助剤としてダイヤモンド-繊維状ナノ炭素複合体「マリモカーボン」を用い,水熱合成法によりTiO2-マリモカーボン複合材料を合成して,その構造及び物性を評価した。
120 ポスター発表
重水素を用いた燃料電池における水分移動の研究 15B, pp49
第23回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2012/11/30

固体高分子形燃料電池(PEFC)の性能を把握するためには、PEFC内の水分移動を解析し、これを管理することが不可欠である。しかし、PEFC内の水分移動は複雑な現象であるので、新しい計測技術の導入が必要とされる。重水素をトレーサとして用いると、水分移動現象の解析に有益な情報が得られる可能性がある。本報では、重水素を用いてPEFCを運転し、水分移動に関するどのような情報が得られるかを調べた。
121 ポスター発表
ナノコロイド溶液法によるPtCo2元型触媒の調整 25B, pp59
第23回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2012/11/30


122 ポスター発表
PEFC分割電極セルを用いた性能分布とSANS測定結果の比較について 24B, pp58
第23回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2012/11/30

固体高分子形燃料電池(PEFC)の高性能化,長寿命化のため,PEFCセル内の水分移動は重要な課題である。本研究は,中性子小角散乱(SANS)を用いて,発電状態下にあるPEFC内の水分移動を可視化する技術開発の一環である。SANSは,PEFC動作中,高分子電解質膜の膨潤挙動を観察するための効果的な方法である。SANSより電解質膜の不均一な膨張を確認した。またイオンクラスタサイズの分布は電流密度の増加と,サーペンタイン状のガス流路に沿って現れた。SANS観測に対応して局部電池電圧を測定するために,私たちはシャント抵抗回路を組み合わせた分割電極セルを開発し,SANS測定と同条件でI-V試験を行い,各電極の電圧,電流密度,抵抗値をそれぞれ記録した。その値はSANSで測定された結果を説明できるものであった。
123 ポスター発表
固体高分子形燃料電池の触媒担体としてのマリモカーボン 23B, pp57
第23回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2012/11/30

固体高分子形燃料電池(PEFC)の高性能化、長寿命化のため、PEFCセル内の水分移動は重要な課題である。本研究は、中性子小角散乱(SANS)を用いて、発電状態下にあるPEFC内の水分移動を可視化する技術開発の一環である。SANSより電解質膜の不均一な膨張を確認した。またイオンクラスタサイズの分布は電流密度の増加と、サーペンタイン状のガス流路に沿って現れた。SANS観測に対応して局部電池電圧を測定するために、私たちはシャント抵抗回路を組み合わせた分割電極セルを開発し、SANS測定と同条件でI-V試験を行い、各電極の電圧、電流密度、抵抗値をそれぞれ記録した。その値はSANSで測定された結果を説明できるものであった。
124 ポスター発表
分割電極セルを用いたPEFCセル内の性能分布とSANS測定結果の比較について PC07, pp151
平成24年度電気学会東京支部茨城支所 研究発表会
2012/11/24

固体高分子形燃料電池(PEFC)の高性能化,長寿命化のため,PEFCセル内の水分移動は重要な課題である。本研究は,中性子小角散乱(SANS)を用いて,発電状態下にあるPEFC内の水分移動を可視化する技術開発の一環である。SANSは,PEFC動作中,高分子電解質膜の膨潤挙動を観察するための効果的な方法である。SANSより電解質膜の不均一な膨張を確認した。またイオンクラスタサイズの分布は電流密度の増加と,サーペンタイン状のガス流路に沿って現れた。SANS観測に対応して局部電池電圧を測定するために,私たちはシャント抵抗回路を組み合わせた分割電極セルを開発し,SANS測定と同条件でI-V試験を行い,各電極の電圧,電流密度,抵抗値をそれぞれ記録した。その値はSANSで測定された結果を説明できるものであった。
125 ポスター発表
マリモカーボン触媒を用いた固体高分子形燃料電池の発電性能 C02, pp62
平成24年度電気学会東京支部茨城支所 研究発表会
2012/11/24

現在固体高分子形燃料電池(PEFC)の触媒にはPtを担持したカーボンが用いられている。我々は,カーボン担体にマリモカーボンと呼ばれる繊維状ナノ炭素材料を適用した。マリモカーボンはカーボンナノフィラメントが絡まり合った構造を持つ。マリモカーボンは繊維間に空隙を持っており,発電時にはこの空隙が反応ガスの拡散,生成水の排出に効果的に働くと考えられる。
 過去の研究より,イオノマーとカーボンの量比には最適値があることが知られている。マリモカーボンと従来のアモルファスカーボンでは構造が大きく異なるため,この触媒とイオノマーの最適比も異なると考えられる。
本研究では,マリモカーボンを触媒担体としたときの触媒層の微細構造と,イオノマー/カーボン量比によるPEFC発電性能への影響を調べた。
126 ポスター発表
固体高分子型燃料電池用触媒としてのPtCo担持マリモカーボン PC06, pp150
平成24年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2012/11/24

近年新しい PEFC 触媒担体として、その撥水性や電子伝導性などから繊維状炭素材料が注目されている。カーボンナノフィラメント(CNFs)の微細構造は、繊維の表面にグラフェンシートのエッジが露出したカップ積層型構造である。そのため、CNFs では、熱処理や機械的な表面処理なしで、CNFs 表面上に Pt 触媒を高分散に担持させることができる。本研究では、CNFs が高密度に凝集したマリモカーボンを担体とし、ナノコロイド溶液法により Pt:Co 比の異なる PtCo/マリモカーボンを調製した。結晶構造を調べるため X 線回折(XRD)測定を行った。また、サイクリックボルタンメトリー(CV)測定により Pt:Co 比による活性表面積への影響を調べた。
127 口頭発表(一般)
中性子小角散乱と分割電極セルによるPEFC電解質膜内水の挙動 1F28
第53回電池討論会
2012/11/15

固体高分子形燃料電池(PEFC)の高性能化,長寿命化のため,PEFCセル内の水分移動は重要な課題である。本研究は,中性子小角散乱(SANS)を用いて,発電状態下にあるPEFC内の水分移動を可視化する技術開発の一環である。SANSは,PEFC動作中,高分子電解質膜の膨潤挙動を観察するための効果的な方法である。直径10mmの小さい入射ビームを使用して,電解質膜乾燥状態から発電を行ったとき,電解質膜の不均一な膨張を確認した。またイオンクラスタサイズの分布は電流密度の増加と,サーペンタイン状のガス流路に沿って現れた。SANS観測に対応して局部電池電圧を測定するために,私たちはシャント抵抗回路を組み合わせた分割電極セルを開発し,SANS測定と同条件でI-V試験を行い,各電極の電圧,電流密度,抵抗値をそれぞれ記録した。その値はSANSで測定された結果を説明できるものであった。
128 口頭発表(一般)
マリモカーボンを触媒担体として用いたPEFCの発電特性 2F25
第53回電池討論会
2012/11/15

現在固体高分子形燃料電池(PEFC)の触媒にはPtを担持したカーボンが用いられている。我々は,カーボン担体にマリモカーボンと呼ばれる繊維状炭素材料を適用した。マリモカーボンは中心の触媒から四方にカーボンナノフィラメントが生長し,互いに絡まり合って球状構造となっている。カーボンナノフィラメントの繊維同士の間には十分な空隙があり,発電時の反応ガス拡散及び生成水の排出に効果的であると考えられる。
過去の研究より,イオノマーとカーボンの重量比(I/C)には最適値があることが知られている。マリモカーボンは,従来のアモルファスカーボンとは構造が大きく異なるため,このI/Cも最適値は異なると考えられる。
本研究では,マリモカーボンを触媒担体として用い,PEFCの触媒層の微細構造と,I/C比による発電性能への影響を調べた。
129 ポスター発表
Characterization of TiO2/carbon composite nanostructure for Lithium ion battery [2P-11-71]
MNC 2012
2012/11/02

Oxide electrode materials have been studied for lithium-ion batteries. Oxide electrode is added to the carbon black as conductive additive. However, it is very difficult to be uniformly dispersed nano-size carbon. We therefore used a new carbon material for make a composite. This carbon is a kind of carbon nanofilaments (CNF). The carbon consists of many CNFs, and the CNFs are interwoven to from a spherical secondary shape. The Marimo carbon has a sufficient space volume between the CNFs. We prepared TiO2 from liquid phase using the hydrothermal synthesis method to compose with the carbon. The prepared sample is anatase TiO2, and it is containing carbon. Charge and discharge characteristics were measured at 0.1 C rate between 1.5 V and 3.0 V by coin-type cell. The cell was able to be charged and discharged. Charge capacity was 253 mAhg-1 and discharge capacity was 163 mAhg-1.
130 ポスター発表
Interfacial nanostructure of the polymer electrolyte fuel cell catalyst layer constructed with different Ionomer contents [2P-11-8]
MNC 2012
2012/11/02

Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) can convert chemical energy to electrical energy with high efficiency. To study the Pt catalyst layer leads to improve the PEFC efficiency. Fibrous carbon materials such as carbon nanotubes (CNTs) and carbon nanofilaments (CNFs) have attracted attention for use in the PEFC. We have applied one type of fibrous carbon materials named Marimo carbon to the catalyst support. The marimo carbon consists of many CNFs, Carbon nanofilament (CNF) is one of the fibrous carbon materials. CNFs tangled each other to form a spherical secondary shape. The marimo carbon has enough space volume between CNFs. The CNFs have a cup-stack primary structure. The edges of graphene sheets are exposed on the CNFs surface. The edges can be supporting sites for Pt catalyst.
The catalyst layer for the PEFC consists of 1)electrolyte, 2)supported catalyst and 3)space volume. They should play as an 1)ion conductive route, 2)a catalytic reaction site and a gas diffusion path for reaction gases. The contents of these parts give a considerable influence for the PEFC performance. Less ionomer causes to decrease the proton conduction and decrease the cell voltage. Much ionomer causes to block space volume and increase the cell resistance. Excess ionomer prevents reactant gases from coming and product water from going.
The influence of the ionomer ratio to Marimo carbon should be different from that of the ionomer ratio to carbon black. We prepared the Pt catalyst using the Marimo carbon and evaluated an influence of the ionomer ratio to carbon materials for the PEFC performance.
131 ポスター発表
Nanostructure of PtCo bimetal particles for PEFC[1P-7-18]
MNC 2012
2012/11/01

In Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) system, oxygen reduction reaction (ORR) is the main reaction on the cathode. It is essential for the ORR to improve activity of catalyst. Some reports have suggested that Pt-M (M = Ni, Fe, Co) bimetallic catalysts gave higher catalytic activity for the ORR than the Pt catalyst1), 2). The Pt-Co bimetallic catalyst gave the highest activity in the Pt-M (M = Ni, Fe, Co) bimetallic catalyst2). The carbon nanofiraments (CNFs) are used as catalyst supports. The CNFs have a cup-stack primary structure(Fig. 1, 2). The edges of the graphene sheets are exposed to the surface of the nanofiraments. Pt particles can be supported on the surface of the CNFs in a high dispersion without any heat pretreatments and mechanical processings3). We used the Marimo carbon which consisted of CNFs as a catalyst support. In this study, we prepared the Pt-Co bimetallic catalyst on the CNFs of the Marimo carbon by the modified nanocolloidal solution method. We investigated the structure of the Pt-Co bimetallic particles with various contents of Co to Pt.
132 ポスター発表
Preparation of Marimo Carbon Supported PtCo Bimetal Catalyst by the Nanocolloidal Solution Method
Pacific Rim Meeting (PRiME 2012)
2012/10/07

The Carbon Nano Filaments (CNFs) have a
structure of stacked graphene cups. The edge of the
graphene cup is exposed to the surface of the fiber.
Therefore, the Pt nanoparticle can be expected to be
supported in a high dispersion without heat treatment and
mechanical processing on the surface of the CNFs. We
used the Marimo carbons which is a kind of CNF as the
carbon catalyst support. In this study, we prepared the
PtCo/Marimo carbon and changed the ratio of the Pt and
Co by the nanocolloidal solution method.
133 ポスター発表
TiO2/Marimo Carbon Composite as a New Material for Lithium Ion Battery
Pacific Rim Meeting (PRiME 2012)
2012/10/07

The carbon nano filaments (CNFs) have been developed
as a new carbon material. As shown in Fig. 1, the
Marimo carbon is typical of this type of CNF which have
the structure of the fibers. The fibers have many vacant
spaces. This carbon material was also used as a catalyst
support in fuel cells. In this study, we prepared a TiO2/
Marimo carbon composite using the Marimo carbon.
134 ポスター発表
Segmented Electrode Developed for Complementary Use of Small-Angle Neutron Scattering Measuremen
Pacific Rim Meeting (PRiME 2012)
2012/10/07

Small-angle neutron scattering (SANS) is a
powerful technique in order to visualize swelling
behaviors of a polymer electrolyte membrane during cell
operation. Figure 1 shows the schematic illustration.
Using a small incident beam with 10 mm in diameter,
we determined inhomogeneous swelling of membrane or
ion-cluster size distribution appeared along a serpentine
gas flow channel in a course of increase of current density.
To determine local cell voltage, corresponding to SANS
observation, we developed the segmented electrode
combined with a shunt resistance circuit.
135 ポスター発表
The effect of the Relationship between Ionomer and Carbon in the PEFC Catalyst Layer
Pacific Rim Meeting (PRiME 2012)
2012/10/07

A fibrous forms of carbon materials such as
Carbon Nano Tubes (CNTs) and Carbon Nano Filaments
(CNFs) have attracted attention for use in a Polymer
Electrolyte Fuel Cell (PEFC). The Marimo carbon is one
of these CNFs, and has a cup-stack structure such that the
edge of the graphene sheets is exposed to the filament
surface. We prepared Pt/Marimo carbon from which the
Pt particle was highly dispersed on the filament surface of
the Marimo carbon. A Catalyst Coated Membrane (CCM)
was made of the Pt/Marimo carbon, and the
electrochemical measurement of the CCM was then
carried out. The catalyst mixture, electrolyte, and
porosity ratio in the catalyst layer are important for the
CCM performance. In this study, we made CCMs with
various ionomer ratios using the Marimo carbon catalyst.
fWe evaluated these CCMs by observing the electrode
surface usig a Scanning Electron Microscope (SEM) and
the electrochemical measurements using a PEFC single
cell.
136 ポスター発表
Effects of Misaligned Electrode for Measurement in PEFC with Reference Electrode
Pacific Rim Meeting (PRiME 2012)
2012/10/07

In PEM fuel cell studies, a reference electrode is sometimes used in an attempt to measure and monitor the polarization of both anode and cathode independently. It is well known1)2)3) that the current and potential distribution at the edge of electrodes in a PEM fuel cell is usually non-uniform and the misalignment of the electrodes can significantly affect the accuracy of electrode polarization measurements. Inaccuracy is particularly pronounced when the overhanging distance of the slow kinetic cathode is much longer than the membrane thickness.
137 ポスター発表
Characterization of Marimo carbon supported PtCo nano bimetal catalyst for PEFC [B10-P25-023]
IUMRS-ICEM 2012
2012/09/25

A fibrous carbon material with the characteristics of good repellency and electronic conductivity has been attracting attention as a new catalyst support for PEFCs. The Carbon
Nano Filaments (CNFs) have a structure of stacked graphene cups. The edge of the graphene cup is exposed to the surface of the fiber. Therefore, the Pt nanoparticle can be expected to be supported in a high dispersion without heat treatment and mechanical processing on the surface of the CNFs. We used the Marimo carbon, which is a kind of CNF as the carbon catalyst support. In this study, we prepared the PtCo/Marimo carbon and changed the ratio of the Pt and Co by the nanocolloidal solution method.
138 ポスター発表
Preparation of TiO2/ Marimo carbon composite
[A-8-P26-007]
IUMRS-ICEM 2012
2012/09/23

Recently, a carbon material having a fine structure of nanometer size is very interesting as the next generation of functional materials. These carbon materials are expected to be used in various fields. The carbon nano filaments (CNFs) have been developed as a new carbon material. The Marimo carbon is typical of this type of CNF, having a cup-stack structure. This carbon material was also used as a catalyst support in fuel cells. In this study, we prepared a TiO2/Marimo carbon composite using the Marimo carbon.
139 ポスター発表
The Marimo carbon as a polymer electrolyte fuel cell catalyst support [A-8-P26-006]
IUMRS-ICEM 2012
2012/09/23

A fibrous form carbon materials such as Carbon Nano Tubes (CNTs) and Carbon Nano Filaments (CNFs) attract attention as a the Polymer Electrolyte Fuel Cell (PEFC). The Marimo carbon is a kind of this CNFs, and has cup-stack structure that the edge of graphene sheets is exposed to the filament surface. We Prepared Pt/Marimo carbon from which the Pt particle was supported to high dispersion on the filament surface of the Marimo carbon. Catalyst Coated Membrane (CCM) was made of the Pt/Marimo carbon, and the electrochemical measurement of CCM was carried out. The mixture catalyst, electrolyte, and porosity ratio in catalyst layer are important to the CCM performance. In this study, we made CCM of carious ionomer ratios using the Marimo carbon catalyst. We evaluated these CCM by the observation of the electrode surface by Scanning Electron Microscope (SEM) and the electrochemical measurement with the PEFC single cell.
140 ポスター発表
重水素燃料電池を用いた水利用の追跡―中性子小角散乱と赤外分光の相補的利用
第61回高分子学会年次大会
2012/05/29

ナフィオン膜は数ナノメートルサイズのイオンクラスターを形成し、内部の水分量に応じてプロトン伝導性が大きく変化することが知られている。このため固体高分子形燃料電池の発電特性を高温低加湿条件で最適化するためには、動作中の水分量と分布を定量的に評価することが重要である。また膜電極接合体(MEA)を介して両極間を往来する水の定量化し水管理の知見を得ることも必須である。そこで動作中の燃料電池の水履歴の評価法として、燃料に重水素ガスを用いる重水素燃料電池を考案し、これを中性子小角散乱と組合せることを試みた。運転の途中で軽水素/重水素ガスの交換を行えば、カソード極ではそれぞれに軽水,重水が生成し、この水はやがてMEAを膨潤させる。そのとき中性子小角散乱に対して異なる散乱コントラストを生じさせ散乱強度の変化より重水と軽水の割合が決定できた。さらにアノード極,カソード極の出口で軽水と重水の混合比を赤外吸収分光で定量化し水履歴の完全理解を目指した。
141 ポスター発表
中性子計測用分割電極PEFC PFC08, page484
電気化学会第79回大会
2012/03/29

固体高分子形燃料電池の高性能,長寿命化のため,PEFCセル内の水分移動は重要な課題である。本研究は,中性子小角散乱を用いて,発電状態下にあるPEFC内の水分移動を可視化する技術開発の一環である。発表では,中性子計測用PEFCにおいてよく用いられている,金メッキセパレータの特性劣化について検討した結果を報告する。
142 ポスター発表
PEFC触媒層内におけるマリモカーボンとイオノマーの関係 PFC08, page484
電気化学会第79回大会
2012/03/29

固体高分子形燃料電池の高性能化,耐久性向上のため,触媒担体材料とその構造の関係は研究されてきた。我々は,球状カーボンナノフィラメントであるマリモカーボンを担体としてPEFCC職場そうに適用する技術を開発中である。マリモカーボンは,メタン接触分解反応から得られるダイヤモンド-CNFs複合体である。その繊維構造は側面ににグラフェンシートのエッジが露出したカップ積層型構造を有する。本研究では白金担持したマリモカーボンを作用極として硫酸電解液中におけるサイクリックボルタンメトリー測定を行い,イオノマーであるNafionと白金活性表面積との関係について検討した。また,単セルを用いて白金活性表面積および発電性能を調べた。
143 ポスター発表
ナノコロイド溶液法を用いたPtCo担持マリモカーボンの調整 PFC07, page483
電気化学会第79回大会
2012/03/29

近年新しいPEFC触媒担体として,その撥水性や電子伝導性などから繊維状炭素材料が注目されている。カーボンナノフィラメントの微細構造は,繊維の表面にフラフェンシートのエッジが露出したカップ積層型構造である。そのため,CNFsでは,熱処理や機械的な表面処理なしで,CNFs表面上にPt触媒を高分散に担持されることができる。本研究では,ナノコロイド溶液法によりマリモカーボンを担体としたPt:Co比の異なるPtCo/マリモカーボンを調整した。結晶構造を調べるためX線回折測定を行った。また,サイクリックボルタンメトリー測定によりPt:Co比による活性表面積への影響を調べた。
144 ポスター発表
PEFC電極端ずれによる電位測定誤差 PFC15, page487
電気化学会第79回大会
2012/03/29

これまでに参照極を用いたPEFCでの電位測定では電極端ずれによる測定電位誤差が問題となっている。従来この測定電位誤差について理論解析1)は行われているが定量的な実験データはほとんど報告されていなかった。本研究では,この電極端ずれと測定電位誤差の関係を実験的手法にて明らかにする。
145 ポスター発表
新規触媒担体としての“マリモカーボン”の合成 P27, page35
表面技術協会第125回講演大会
2012/03/13


146 ポスター発表
分割電極セルによるPEFC面内性能分布測定 P-20, page24
表面技術会第125回講演大会
2012/03/13

固体高分子形燃料電池(PEFC)の高性能化,長寿命化のため,PEFCセル内の水分移動は重要な課題である。本研究は,中性子小角散乱を用いて,発電状態下にあるPEFC内の水分移動を可視化する技術開発の一環であり,実験に用いる分割電極セルによる極部電位の測定方法に関するものである。発表では、分割セルと主電極間の抵抗短絡による誤差を低減するための分割の方法,および分割電極セルの電流分布測定のためのシャント抵抗について報告する。
147 ポスター発表
PEFC参照極試験における電極端ずれの影響 P-11, page14
表面技術会第125回講演大会
2012/03/13

燃料電池のセル性能をアノードとカソードに分離して評価する方法として参照極付PEFC(polymer electrolyte fuel cell:高分子形燃料電池)を用いた測定がある。この測定では,参照極に隣接する主電極端のずれが測定結果に影響を与えることが知られている。特に,活性化分極の大きなカソードがアノードより大きく突出している場合は,アノード分極(アノード/参照極間電圧)の測定誤差が大きくなることが報告1)されている。
参照極付PEFCの試験で,参照極電位を0±5 mV程度に安定化できる2)ようになり,実験誤差が低減したので,電極端ずれの小さなセルでのアノード分極の測定誤差について調べることとした。
これまで,電極端ずれが電解質膜厚より小さなセルでのアノード分極の測定誤差について,理論解析した例はあるが実測例はない。
148 ポスター発表
CVD 法によるダイヤモンド担持Ni 触媒を用いたマリモカーボンの合成 1PI24
第38回炭素材料学会年会
2011/11/29


149 ポスター発表
マリモカーボン担体を用いたPEFC電極触媒とイオノマーの関係 PC07, page145
平成23年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2011/11/19

固体高分子形燃料電池(PEFC)は低温動作可能であり定置用電源や自動車用駆動電源としての使用が見込まれている。現在,PEFC電極触媒として,白金担持したカーボンブラック(CB)が主に用いられている。近年新しいPEFC触媒担体として,その撥水性や電気伝導性の高さなどから繊維状炭素材料が注目されている。カーボンナノフィラメント(CNFs)と呼ばれる繊維状ナノ炭素材料の微細構造は,カーボンナノチューブ(CNTs)のそれとは異なり,繊維状構造の側面にグラフェンシートのエッジがあらわれるカップ積層型構造を有する。このためCNFsでは, CNTsに必要な熱処理や機械的な表面処理なしで,Fig.1に示すように白金を高分散に担持できることが示唆される。本報では,熱CVD法により合成したダイヤモンド-CNFs複合体である「マリモカーボン」1)に,金属コロイド法を用いて白金を担持しPEFC触媒とした。作製した触媒を用いて,異なるイオノマー混合率の膜電極接合体(MEA)を作製し,同一セルを用いて電気化学測定および電流電圧測定により特性を評価した。
150 ポスター発表
酵素固定化ポリイオン複合膜を用いたショ糖センサ PB16, page112
平成23年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2011/11/19


151 ポスター発表
参照極付燃料電池セル試験におけるIR補正 PC06, page144
平成23年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会
2011/11/19


152 ポスター発表
白金担持マリモカーボンを用いたPEFC 電極触媒の作製と評価
第1回CSJ化学フェスタ―2011世界化学年記念大会
2011/11/14


153 ポスター発表
酵素固定化ポリイオン複合膜の作製及びショ糖センサへの応用
第1回CSJ化学フェスタ―2011世界化学年記念大会
2011/11/14


154 ポスター発表
燃料電池の電位測定における電極端構造の影響
第1回CSJ化学フェスタ―2011世界化学年記念大会
2011/11/14


155 ポスター発表
PEFC電位測定に及ぼす参照電極加湿方法の影響
第1回CSJ化学フェスタ―2011世界化学年記念大会
2011/11/14

参照電極付PEFCでは、高分子電解質膜が乾燥することによって、液絡抵抗が増大し、正しい電位測定が困難になることも報告されている。正常な電極電位測定を可能にするためには、電解質膜を安定な湿潤状態にすることが必要であり、このための慣らし運転が必要となる。また、本装置に使用している参照電極は、RHE (Reversible Hydrogen Electrode:可逆水素電極) を用いており、この電極を正しい電位に安定させるためには、安定な加湿水素ガスを供給する必要がある。本報告では、参照電極を液体水加湿する方法と水蒸気加湿する方法を比較した。液体水加湿の場合は参照電極電位は安定するが、水没による水素欠乏により電位が徐々に変化する現象が見られた。また水蒸気加湿の場合はアノード-参照電極間抵抗に起因する電位変動が見られた。
156 ポスター発表
PEFC用新規電極触媒担体“マリモカーボン”の合成
第22回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2011/11/04


157 ポスター発表
ナノコロイド法を用いたマリモカーボンへの白金担持方法の検討
第22回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2011/11/04


158 ポスター発表
マリモカーボンを用いたPEFC電極触媒層中のイオノマー量比の検討
第22回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2011/11/04


159 ポスター発表
燃料電池の電位測定のIR補 正に及ぼす活性化分極の影響
第22回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2011/11/04


160 ポスター発表
PEFC電位測定における参照電極電位変動の原因
第22回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2011/11/04


161 ポスター発表
二酵素固定化ポリイオン複合膜修飾電極を用いたショ糖測定
第22回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2011/11/04


162 ポスター発表
A Structural Investigation of Carbon Nanofilaments in the Marimo Carbon Formation by the Methane Decomposition with Oxidized Diamond-Supported Nickel Catalysts 27P-11-9
24th International Microprocesses and Nanotechnology Conference(MNC2011)
2011/10/25


163 口頭発表(一般)
PEFC用電極触媒担体材料としてのマリモカーボンの合成
第52回電池討論会
2011/10/18


164 口頭発表(一般)
PEFC用新規電極触媒担体としてのマリモカーボンの合成
第124回表面技術協会講演大会
2011/09/22


165 ポスター発表
Proposal of method of measuring flow rate distribution of PEFC stack No.29
2nd International Fuel Cell Summer Seminar2011
2011/08/31

page 111
166 ポスター発表
マリモカーボンを用いた固体高分子形燃料電池電極触媒層の特性評価
日本化学会 第5回関東支部大会(2011)
2011/08/30

新規炭素材料であるマリモカーボンはその特性から、固体高分子形燃料電池触媒担体として用いることが考えられている。
本研究では貴金属コロイド法を用いてマリモカーボンに白金を担持し電極触媒とした。
作製した触媒に対する電解質量の最適化を目的とし、電気化学測定および電流電圧測定を行なった。
167 ポスター発表
PEFC用電極触媒担体としてのマリモカーボンの合成
日本化学会 第5回関東支部大会(2011)
2011/08/30

本研究では、ダイヤモンド-繊維状ナノ炭素(CNF)複合体「マリモカーボン」の合成において反応温度及び反応ガス組成と得られる生成物の構造との関係を明らかにするため、酸化ダイヤモンド担持Ni触媒を用いたメタン接触反応によるマリモカーボンを合成した。マリモカーボンを構成するCNFの微細構造は、グラフェンシートのエッジが多くあるカップ積層型であった。従って、触媒金属が担持しやすい構造であることがわかった。
168 ポスター発表
Preferred test conditions for measuring flow rate distribution between cells in a polymer electrolyte fuel cell stack P414,page474
18th Conference on Solid State Ionics
2011/07/07


169 ポスター発表
Polymer electrolyte fuel cell performances using deuterium fuel P162, page232
18th Conference on Solid State Ionics
2011/07/05


170 ポスター発表
Preparation of Catalyst for Polymer Electrolyte Fuel Cell Using a Marimo Carbon Support P161, page231
18th Conference on Solid State Ionics
2011/07/03


171 ポスター発表
重水素を燃料とするPEFCの性能に及ぼすカソード触媒の影響 PFC32
電気化学会第78回大会講演
2011/03/29


172 ポスター発表
マリモカーボンを担体として用いたPEFC用白金触媒の特性 PFC07
電気化学会第78回大会講演
2011/03/29

貴金属コロイド法によりマリモカーボンに白金を担持し、これを触媒層に用いて膜電極接合体(MEA)を作製した。作製したMEAを用いて電気化学測定により白金活性表面積を求めた。また、電流電圧測定し、電池性能を調査した。
173 ポスター発表
マリモカーボンを担体として用いたPEFC用白金触媒の調製 PFC08
電気化学会第78回大会講演
2011/03/29

熱CVD法によりダイヤモンドーCNFs複合体「マリモカーボン」を合成し、PEFC用触媒担体として用いることを試みた。白金触媒をナノコロイド法によりマリモカーボンに担持し、SEM及びTEMを用いて観察することにより、マリモカーボンの微細構造を含めた担持条件と白金担持状態との関係を明らかにした。
174 口頭発表(一般)
マリモカーボンを担体としたPEFC 用白金触媒の調製 24p-KV-14
第58回応用物理学関係連合講演会
2011/03/24

PEFC 用触媒層の触媒担体材料として、ダイヤモンド-CNFs 複合体「マリモカーボン」を合成し、ナノコロイド法により白金微粒子の担持を試みた。マリモカーボンの微細構造及び白金微粒子の担持状態は、SEM 及びTEM を用いて調べた。
175 ポスター発表
PEFC用新規触媒担体としてのマリモカーボンの合成 P-19
表面技術協会第123回講演大会
2011/03/17

マリモカーボンの合成において合成条件と得られる生成物の関係を明らかにすること。酸化ダイヤモンドNi担持触媒を用いたメタン接触反応により、マリモカーボンを合成し、SEM及びTEMにより観察した。マリモカーボンは、ダイヤモンドとCNFsの複合体である。グラフェンシートのエッジが多くあるため触媒金属が担持しやすい構造である。
176 ポスター発表
マリモカーボンを担体として用いたPEFC用白金触媒のナノコロイド溶液法による調製 P-18
表面技術協会第123回講演大会
2011/03/17

金属ナノコロイド溶液法を用いて、マリモカーボンにPtナノ粒子を担持し、触媒を作製した。また、触媒の特性を調べるために、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)、高周波誘導結合プラズマ(ICP-MS)、粉末X線回折(XRD)の測定を行なった。
177 ポスター発表
マリモカーボンを担体として用いたPEFC用触媒層の作製と評価 P-17
表面技術協会第123回講演大会
2011/03/17

貴金属コロイド法によりマリモカーボンに白金を担持し、これを触媒層に用いて膜電極接合体(MEA)を作製した。作製したMEAを用いて電気化学測定により白金活性表面積を求めた。また、電流電圧測定し、電池性能を調査した。
178 ポスター発表
燃料電池触媒の電気化学測定における測定条件の影響 PC02
第18回 電気学会東京支部茨城支所 研究発表会
2010/11/14

白金担持カーボンの燃料電池触媒としての特性を調べるため、電気化学測定法としてサイクリックボルタンメトリー(CV)測定が用いられている。本研究では市販されている燃料電池触媒をグラッシーカーボンに固定したものを作用極として、硫酸中で測定条件を変えてCV測定をおこない、測定温度、撹拌、溶存酸素などのCV曲線への影響を調査した。
179 ポスター発表
重水素を燃料とするPEFCの電極反応 2F24
第51回 電池討論会
2010/11/10

本研究では、セル内水分移動現象を解明するため、重水素燃料のPEFC基本性能を検証している。
重水素を燃料とするPEFC性能をさらに解明するため、白金担持量と重水素燃料による性能を比較した。
180 ポスター発表
酵素固定化ポリイオン複合膜のショ糖センサへの応用 20A
第21回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2010/11/05


181 ポスター発表
重水素燃料を用いたPEFC発電特性 19A
第21回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2010/11/05


182 ポスター発表
PEFCスタックのセル間流量分布計測の最適化 18A
第21回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2010/11/05


183 ポスター発表
燃料電池用触媒の電気化学特性 39B
第21回日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
2010/11/05

白金担持カーボンの燃料電池触媒としての特性を調べるため、電気化学測定法としてサイクリックボルタンメトリー(CV)測定が用いられている。本研究では市販されている燃料電池触媒をグラッシーカーボンに固定したものを作用極として、硫酸中で測定条件を変えてCV測定をおこない、測定温度、撹拌、溶存酸素などのCV曲線への影響を調査した。
184 ポスター発表
Preparation of Sucrose Biosensor that uses Polyion Complex Membrane Immobilizing Invertase and Fructose Dehydrogenase
13th International Meeting on Chemical Sensors
2010/07/13


185 ポスター発表
重水素を燃料とするPEFC性能 P16
第17回燃料電池シンポジウム
2010/05/19

本研究では、セル内水分移動現象を解明するため、重水素燃料のPEFC基本性能を検証している。
重水素を燃料とするPEFC性能をさらに解明するため、白金担持量と重水素燃料による性能を比較した。
186 口頭発表(一般)
金属ナノコロイド溶液から得たPt担持MWCNTを用いたPEFC触媒の特性3E08
第50回電池討論会
2009/11/30

カーボンナノチューブ(CNT)は、その比表面積の大きさや撥水性、形状などから燃料電池材料への応用が期待されている。本研究では、熱処理を必要としない極めて容易な方法である金属ナノコロイド溶液法を用いてPtナノ粒子をCNTに担持した。その結果、Ptナノ粒子をCNTに均一に分散させ、粒径を制御した状態で担持させることができた。また、この触媒の特性を明らかにした。
187 口頭発表(一般)
PEFCスタックのセル間流量分布計測における計測可能範囲1F07
第50回電池討論会
2009/11/30

水素とDMEの混合ガスをアノードに、水素をカソードに供給し、水素限界電流を測定してPEFCスタックのセル間流量分布を計測する新しい計測技術を開発中であるが、流量ばらつきの大きなスタックでは最大流量セルが水素限界電流に達する前に最小流量セルの電極電位が0.9Vに達し、全セルの流量を計測することが困難になるという問題があった。本発表では、その現象を究明し、計測範囲を拡大する方策について報告する。
188 ポスター発表
チャンネルフロー二重電極測定セルのノイズ低減についてPA11
第17回 電気学会東京支部茨城支所 研究発表会
2009/11/22


189 ポスター発表
酵素固定化ポリイオン複合膜を用いたショ糖センサへの応用PA31
第17回 電気学会東京支部茨城支所 研究発表会
2009/11/22

スクロース(ショ糖)を測定するために、ポリイオン複合膜を用いてインベルターゼ(INV)、およびフルクトースデヒドロゲナーゼ(FDH)を固定化しショ糖センサを作製した。グラッシーカーボン電極上にデオキシリボ核酸溶液、フェロセン分散液、FDH溶液、ポリ-L-リジン溶液を滴下し、乾燥させ後、INV溶液、グルタルアルデヒド溶液を滴下し乾燥させた。結果、応答電流は10M~200Mまでショ糖濃度に比例し、ショ糖センサとしての機能を持つことがわかった。
190 ポスター発表
重水を利用したPEFCセル内水分移動計測技術の開発PC01
第17回 電気学会東京支部茨城支所 研究発表会
2009/11/22

PEFCでは、供給するアノードガス、カソードガス中の水分、発電により発生する水分、アノード・カソード間を拡散によって透過する水分、プロトン移動に伴って移動する水分などがあり、排出されるアノードガス、カソードガス中の水分を計測するだけでは、セル内水分移動状況を把握することが難しい。
本研究では、重水を利用することにより、それぞれの水にラベル付けをして水分移動現象を調べることを試みる。
191 口頭発表(一般)
Visualization of defects on flat surfaces by the laser sheet 6E
8th Japan-Finland Joint Symposium on Optics in Engineering
2009/09/04

シート状にしたレーザーを平面試料に斜めから照射し,表面の広範囲の凹
凸を一度に計測する手法と,表面の欠陥部分のみを光学的に抽出する手法について,その有効性を実験的に確認した。
192 ポスター発表
フルクトースデヒドロゲナーゼ固定化ポリオン複合膜を用いたバイオセンサへの応用P2-043
日本化学会 第3回関東支部大会(2009)
2009/09/04


193 ポスター発表
A method of measuring flow rate distribution in a PEFC stack that uses hydrogen limiting current 2P-66
4th International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells (PBFC2009)
2009/08/04


194 ポスター発表
Preparation of Catalyst for Polymer Electrolyte Fuel Cell Using a Novel Spherical Carbon Support 2P-52
4th International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells (PBFC2009)
2009/08/04


195 ポスター発表
Characterization of Multi-Walled Carbon Nanotube Supported Pt Catalyst Prepared by Metal Nanocolloidal Solution For Polymer Electrolyte Fuel Cell Catalystsupports 2P-50
4th International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells (PBFC2009)
2009/08/04


196 ポスター発表
Electrode catalyst for polymer electrolyte fuel cells based on multi-walled carbon nanotubes as Pt catalyst supports P264
17th Conference on Solid State Ionics
2009/06/30

電子電導性およびガス拡散性が向上すると考えられるカーボンナノチューブ(CNT)を用いた触媒層が提案されている.本研究では,熱処理を必要としない極めて容易な方法である金属ナノコロイド溶液法を用いてPtナノ粒子をCNTに担持した.
197 ポスター発表
Measuring method of the flow rate distribution between cells for a PEFC stack utilizing hydrogen limiting current P068
17th Conference on Solid State Ionics
2009/06/30

スタックセルのセル間流量分布を計測する方法は幾つか報告されているが,研究用に開発された専用セルを用いた報告が多く,実用セルを測定する方法は報告されていない.本報告では,水素限界電流を利用した実用燃料電池スタックセルのセル間流量分布を測定方法の開発について検討した.
198 口頭発表(一般)
水素限界電流を用いたPEFCスタックのセル間流量分布計測(B21)
第16回燃料電池シンポジウム
2009/05/13

燃料電池スタックでは、各セルに均等に燃料ガスや空気を供給することが求められる。セル間の偏流が大きいと各セルの性能にばらつきが生じやすく、高ガス利用率運転が困難になる。燃料電池スタックを小型化するため、電極にガスを供給するための溝を浅くすると偏流発生の危険が増大する。セル間の流量のばらつきを知ることは重要であるが、これまで、これを計測する有効な方法がなかった。本報では、非破壊検査として実製品にも適用可能なスタックのセル間流量分布の計測方法を提案する。
199 ポスター発表
水素限界電流を用いたPEFCスタックのセル間流量配分計測PFC27
電気化学会第76回大会
2009/03/29

スタックセルのセル間流量分布を計測する方法は幾つか報告されているが、研究用に開発された専用セルを用いた報告が多く、実用セルを測定する方法は報告されていない。本報告では、水素限界電流を利用した実用燃料電池スタックセルのセル間流量分布を測定方法の開発現状について報告する。
200 ポスター発表
フルクトースデヒドロゲナーゼ固定化ポリイオン複合膜による果糖センサの作製 PB-21
表面技術協会第119回講演大会
2009/03/16

フルクトースデヒドロゲナーゼを固定化し,果糖センサとしての特性を評価する。フェロセン、酵素をポリイオン膜中に固定化し,果糖に対する酸化電流応答を測定した。果糖濃度10~50μMまで電流は濃度に比例し果糖センサとして利用可能なことがわかった。
201 ポスター発表
ナノコロイド溶液によるPt担持カーボンナノチューブを用いたPEFC触媒層の作製 PB-19
表面技術協会第119回講演大会
2009/03/16

カーボンナノチューブにPtを担持させ、MEAを作製する。ナノコロイド溶液法を用い、カーボンナノチューブにPtを担持した。カーボンナノチューブにPtを担持させ、MEAを作製することができた。
202 ポスター発表
垂直配向CNTを用いたPEFC用のMEA
第19回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2008/11/21


203 口頭発表(一般)
PEFC用参照極付セルによる電気化学測定
第49回電池討論会
2008/11/05

PEFCでは、参照極と主電極間の膜抵抗が大きく電位測定が困難であることが知られている。また、正しい電位測定が出来ているかどうかを検証する方法も知られていなかった。そこで我々は、電位測定が簡便で汎用性の高いPEFC用参照極付セル(UCD型)を開発し、このセルで、正しい電位測定が出来ることを検証した。また、MEAの触媒端のずれによる分極測定への影響について検証した。
204 ポスター発表
Surface profiles of Pt catalyst layers used for membrane electrode assemblies
PRiME 2008 (Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science)
2008/10/14


205 ポスター発表
Membrane Electrode Assemblies for the Polymer Electrode Fuel Cell Based on Vertically Aligned Carbon Nanotubes
PRiME 2008 (Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science)
2008/10/14


206 ポスター発表
Laser diffraction by the catalyst layers of membrane-electrode assemblies
59th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
2008/09/09


207 ポスター発表
Relation between carbon support structure and ionomer/catalyst ratio in catalyst layer of polymer electrolyte fuel cell
59th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
2008/09/09


208 ポスター発表
PEFC用参照極付セルの試験方法
電気化学会第75回大会
2008/03/29

PEFC用参照極付セルを開発した。このセルは、①5×5cm2単セルに参照極を取り付けたもので、②上流側、下流側に参照極があり、③膜接合参照極のない普通のMEAが使用可能であり、④セルを解体することなく、参照極の取り付け、取りはずしが行える構造を有する。PEFCでは、膜の乾燥・湿潤の影響で、参照極による分極測定が難しいことが知られている。開発したセルで正しい分極測定が計測できていることを検証する試験方法を開発し、その方法の有効性を実証した。
209 ポスター発表
ポリイオン複合膜における化学物質の選択透過
表面技術協会第117回講演大会
2008/03/12

ポリアニオン(PSS,DNA)とポリカチオン(PLL,PAH)からなるポリイオン複合膜を固定した電極を用い、化学物質の選択透過性について検討した。グラッシーカーボン電極上にポリアニオン溶液とポリカチオン溶液を滴下、乾燥させ、ポリイオン複合膜を作製した。得られたポリイオン複合膜電極の過酸化水素とアスコルビン酸に対する応答電流を測定した。ポリアニオンとポリカチオンの組み合わせにより選択透過性は異なり、PSS+PLL膜は分子量による高い選択透過性を持つことがわかった。
210 ポスター発表
アルコールデヒドロゲナーゼ固定化ポリイオン複合膜の作製とアルコールに対する応答
表面技術協会第117回講演大会
2008/03/12

酵素、補酵素、メディエータをポリイオン複合膜中に固定化し、アルコールセンサとしての特性について調べた。アルコールデヒドロゲナーゼ(ADH)、NAD、トルイジンブルーO(TB)を固定化したポリイオン複合膜を作製した。得られた酵素固定化電極のアルコールに対する電流応答を調べ、アルコールセンサとしての特性を評価した。
211 口頭発表(一般)
Ketjen及びVulcanを触媒担体とするPEFC触媒層の性能比較
電気学会 新エネルギー・環境研究会
2007/12/18

PEFC用の触媒担体として、KetjenとVulcanが広く使われている。KetjenはVulcanに比べ樹脂に少量添加しても導電性が出ると云われており、少量でも担体同士が連結しやすい構造であることが推察される。そこで、Ketjen及びVulcanを触媒担体とするMEAを製作し、その性能を調べた。その結果、Ketjenを触媒担体とするMEAは、Vulcanを触媒担体とするMEAに比べ、最高性能には差が見られないものの、触媒層に含まれるイオノマー量が少なくても活性化分極の増加が少なく、高加湿運転でも濃度分極の増加が少ないなど、高性能の出る範囲が広くなることが分かった。
212 口頭発表(一般)
PEFC用参照極付セルの開発
電気学会 新エネルギー・環境研究会
2007/12/18

PEFC用参照極付セルを開発した。このセルは、①5×5cm2単セルに参照極を取り付けたもので、②上流側、下流側に参照極があり、③膜接合参照極のない普通のMEAが使用可能であり、④セルを解体することなく、参照極の取り付け、取りはずしが行える構造を有する。PEFCでは、膜の乾燥・湿潤の影響で、参照極による分極測定が難しいことが知られている。開発したセルで正しい分極測定が計測できていることを検証する試験方法を開発し、その方法の有効性を実証した。
213 ポスター発表
アノードにPd/C触媒を用いたギ酸燃料電池の性能
第18回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2007/11/30


214 ポスター発表
固体高分子型燃料電池の最適なイオノマー量と運転条件の関係
第18回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2007/11/30


215 ポスター発表
常温運転PEFCの性能低下現象
第18回日本化学会関東支部茨城地区研究交流会
2007/11/30


216 口頭発表(一般)
触媒層イオノマー量とPEFC性能の関係
第48回電池討論会
2007/11/13


217 ポスター発表
PEFC触媒層の最適なイオノマー/触媒比と運転条件の関係
日本化学会 第1回関東支部大会(2007)
2007/09/28


218 口頭発表(一般)
パラジウム触媒を用いたギ酸燃料電池の性能
2007年電気化学会秋季大会
2007/09/19


219 口頭発表(一般)
PEFC触媒層の最適なイオノマー/触媒量比と触媒種類の関係
表面技術協会第116回講演大会
2007/09/19


220 ポスター発表
Basic Concept of the MEA Structure for PEFC
58th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
2007/09/13


221 ポスター発表
Optical measurement for microporous media of catalyst layers in membrane-electrode assemblies
58th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
2007/09/11


222 ポスター発表
PEFC性能と触媒層構造との関係
表面技術協会第115回講演大会
2007/03/07


223 ポスター発表
ギ酸燃料電池の特性
第17回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2006/11/24


224 ポスター発表
マクロなMEA構造とセル性能の関係
第17回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2006/11/24


225 ポスター発表
ペルオキシターゼ固定化電極を用いた乳酸センサの作製
第17回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2006/11/24


226 口頭発表(一般)
マクロなMEA構造とセル性能の関係
第47回電池討論会
2006/11/20


227 口頭発表(一般)
ペルオキシダーゼ固定化ポリイオン複合膜を用いた乳酸センサの作製
2006年電気化学会秋季大会
2006/09/14


228 ポスター発表
Preparation of L-lactate biosensor that uses polyion complex membrane containing peroxidase and mediator
The 11th International Meeting on Chemical Sensors
2006/07/17


229 ポスター発表
Lithium insertion and extraction properties of two types of the layered LiVO3(R3m)
13th International Meeting on Lithium Batteries
2006/06/19


230 口頭発表(一般)
ペルオキシダーゼ固定化ポリイオン複合膜を用いたバイオセンサへの応用,PD-25
表面技術協会第113回講演大会
2006/03/15


231 口頭発表(一般)
DMFC性能に及ぼす拡散層、膜接合の影響,PC-23
表面技術協会第113回講演大会
2006/03/15


232 口頭発表(一般)
メタノール,2-プロパノ-ル,ギ酸の酸化に及ぼすPt,Pt-Ru,Pdのアノード触媒の影響
第46回電池討論会
2005/11


233 ポスター発表
メタノール,2-プロパノ-ル,ギ酸の酸化に及ぼすPt,Pt-Ru,Pdのアノード触媒の影響
第16回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2005/11/25


234 ポスター発表
ペルオキシダーゼ固定化ポリイオン複合膜の作製
第16回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2005/11/25


235 口頭発表(一般)
Li0.86V0.8O2の合成と充放電特性,1D18
2005年電気化学会秋季大会
2005/09/08


236 ポスター発表
Structural and Electrochemical Properties of Layered Oxides of LixVyO2(x=0.86-1.0, y=0.8-1.0)
The 15th International Conference on Solid State Ionics
2005/07/18


237 ポスター発表
Electrochemical Characteristics of Direct Dimethyl Ether Fuel Cells Using Pt and Pt-Ru Catalyst
The 15th International Conference on Solid State Ionics
2005/07/18


238 口頭発表(一般)
直接型DME燃料電池の電気化学測定,PB-12
表面技術協会第111回講演大会
2005/03


239 ポスター発表
Hydrothermal preparation of a layered material of LixVyO2 (x=0.86, y=0.8) and its electrochemical properties
The Material Reserch Society 2005 Spring Meeting
2005/03/29


240 口頭発表(一般)
水熱法により合成したリチウム-バナジウム酸化物の充放電特性
2005.3.22 - 3.24
日本セラミックス協会2005年年会
2005/03/22


241 ポスター発表
化学溶液法から合成した層状リチウム・バナジウム酸化物におけるリチウム二次電池正極特性
第15回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2004/11


242 ポスター発表
異なる触媒材料を用いた直接型ジメチルエーテル燃料電池の電気化学的測定
第15回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2004/11


243 口頭発表(一般)
Pt-Ru触媒を用いたDME燃料電池の電極反応
第45回電池討論会
2004/11


244 ポスター発表
Electrochemical Characteristics of Direct Dimethyl ether Fuel Cells
196th Meeting of the Electrochemical Society
2004/10/04


245 口頭発表(一般)
リチウム-バナジウム酸化物の水熱合成
日本金属学会
2004/09/28


246 ポスター発表
Lithium insertion of (V1-yMoy)2O5
55th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
2004/09/20


247 ポスター発表
Conduction Properties of Niobium-Substituted Pyrochlore-Type Antimonic Acids
55th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
2004/09/20


248 ポスター発表
Electrodeposition of chromium from chromium(III) sulphate solutions
55th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
2004/09/20


249 ポスター発表
Preparation and lithium insertion property of layered LixV2O5
55th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
2004/09/20


250 口頭発表(一般)
DMFC性能に及ぼすアノード電解質量の影響,1N03
第71回電気化学会
2004/03


251 口頭発表(一般)
化学溶液法によるニオブ置換型アンチモン酸の単分散コロイド微粒子の作製
日本セラミックス協会
2004/03


252 ポスター発表
水不足によるPEFCの性能低下現象
第14回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2003/11


253 ポスター発表
Doping Effect of Yttrium, Niobium, and Bismuth on Structural and Conduction Properties of Pyrochlore-Tyoe Antimonic Acid
XVth International Symposium on the Reactivity of Solids
2003/11/10


254 ポスター発表
Doping Effects of Yttrium and Niobium on Conductivity in Pyrochlore-Type Antimonic Acid
Europian Congress on Advanced Materials and Progress (EUROMAT 2003)
2003/09/02


255 口頭発表(一般)
新規溶液法から合成したリチウム・バナジウム酸化物のリチウム挿入特性,PS21
電気化学会70周年記念大会
2003/04


256 口頭発表(一般)
グリシンを添加した3価クロム浴からのクロム電析,PB-2
表面技術協会第107回講演大会
2003/03


257 ポスター発表
グリシンを添加した3価クロム浴からのクロム電析
第13回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2002/11


258 ポスター発表
高容量リチウム二次電池正極用バナジウム酸化物の合成とリチウム挿入挙動
第13回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2002/11


259 口頭発表(一般)
液相合成法によるリチウム・バナジウム酸化物の合成とリチウム挿入挙動
第43回電池討論会
2002/10


260 口頭発表(一般)
溶液からのバナジウム酸化物の合成と電気化学的特性
日本セラミックス協会第15回秋季シンポジウム
2002/09


261 ポスター発表
A new preparation process of Li-V oxides
8th International Conference on Ceramic Processing Science (8th ICCCPS)
2002/09/03


262 口頭発表(一般)
Preparation and lithium insertion property of layered LixV2O5
11th International Meeting on Lithium Batteries
2002/06/25


263 口頭発表(一般)
硫酸クロム(III)浴からのクロム電析,PD-1
表面技術協会第105回講演大会
2002/03


264 ポスター発表
Sol-Gel Preparation of Li-V Oxides Prepared by the Reaction of Meral Alkoxides with Hydrogen Peroxide
13th Meeting of the Materials Reserch Society of Japan
2001/12/20


265 ポスター発表
硫酸クロム(III)浴からのクロム電析
第12回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2001/11


266 ポスター発表
ゾルーゲル法によるリチウムバナジウム酸化物の合成と電気化学的挙動
第12回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2001/11


267 口頭発表(一般)
ゾルーゲル法によるリチウムバナジウム酸化物の合成と電気化学特性,2I02
2001年電気化学秋季大会
2001/09


268 口頭発表(一般)
ゾルーゲル法によるLi-V酸化物微粒子の作製と電気化学的性質
日本金属学会2001年秋期(第129回)大会
2001/09


269 口頭発表(一般)
ゾルーゲル法で作製したLi - V酸化物のリチウム挿入・脱離挙動
日本セラミックス協会第14回秋季シンポジウム
2001/09


270 ポスター発表
Sol-Gel Preparation of Li-V Oxides
200th Meeting of The Electrochemical Society
2001/09/03


271 ポスター発表
Electrodeposition of chromium from chromium(III) sulphate solutions
200th Meeting of The Electrochemical Society
2001/09/03


272 口頭発表(一般)
フルオロポリマーと金属表面との摩擦によるエキソ電子放出(FIEE)現象の観察−金属表面のXPS解析との関係
トライポロジー会議2001年春
2001/05


273 口頭発表(一般)
ゾルーゲル法によるLi-V系酸化物の合成
日本セラミックス協会2001年年会
2001/03


274 口頭発表(一般)
摩擦によるエキソ電子放出法(FIEE)を用いたFe,Ni,Cu金属表面の酸化膜の評価
表面技術協会第103回講演大会
2001/03


275 口頭発表(一般)
摩擦によるエキソ電子放出法を用いたニッケル表面の酸化膜厚の評価
表面技術協会第103回講演大会
2001/03


276 口頭発表(一般)
アルカリ水溶液電解における水素発生と金属可ソード表面状態との関連
表面技術協会第103回講演大会
2001/03


277 ポスター発表
アルミニウム表面のカソード分極曲線に及ぼすプラズマ重合膜の影響
第11回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2000/11


278 ポスター発表
3-アミノプロピルトリエトキシシランを付着したテフロンPFAと無機ガラスとの接着性
第11回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2000/11


279 ポスター発表
バナジウム・モリブデン酸化物への化学的リチウム挿入挙動
第11回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2000/11


280 ポスター発表
バナジウム・モリブデン酸化物への電気化学的リチウム挿入挙動
第11回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
2000/11


281 口頭発表(一般)
バナジウム・モリブデン酸化物へのリチウム挿入挙動
第41回 電池討論会
2000/11


282 ポスター発表
ESR Spectral Observation of Lithium Insertion Behaviour of Vanadium Molybdenum Oxide
Materials Research Society 2000 Fall Meeting
2000/11/28


283 口頭発表(一般)
3-アミノプロピルトリエトキシシランを付着したテフロンPFAと無機ガラスとの接着性
表面技術協会第102回 講演大会
2000/09


284 口頭発表(一般)
アルミニウム表面のカソード分極曲線に及ぼすプラズマ重合膜の影響
表面技術協会第102回講演大会
2000/09


285 ポスター発表
Lithium Insertion of (V1-yMoy)2O5
10th International Meeting on Lithium Batteries
2000/05/29


286 口頭発表(一般)
バナジウム・モリブデン酸化物のリチウム挿入ホストとしての性質
電気化学会第67回大会
2000/04


287 口頭発表(一般)
金及び銀表面でのPNTPの還元過程と表面水分子の挙動
電気化学会第67回大会
2000/04


288 ポスター発表
銀(111)電極面でのニトロチオフェノールの反応
第10回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
1999/11


289 ポスター発表
バナジウムモリブデン酸化物へのリチウム挿入挙動
第10回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
1999/11


290 口頭発表(一般)
バナジウム・モリブデン酸化物へのリチウム挿入挙動
第40回 電池討論会
1999/11


291 ポスター発表
Lithiation Behaviour of Vanadium Molybdenum Oxide
196th Meeting of The Electrochemical Society
1999/10/18


292 ポスター発表
(H3N(CH2)3NH3)[V4O10]のリチウム挿入挙動
第9回 日本化学会関東支部茨城地区懇談会
1998/11


293 口頭発表(一般)
金属表面とプラズマ重合膜の密着性のサイクリックボルタンメトリーによる評価
表面技術協会第98回 講演大会
1998/10


294 口頭発表(一般)
(H3N(CH2)3NH3)[V4O10]のリチウム挿入挙動,2L04
1997年電気化学秋季大会
1997/09


295 ポスター発表
Electrochemical Property of (H3N(CH2)3NH3)[V4O10] as a Lithium Insertion Host
IUMRS-ICA-97
1997/09/17


296 口頭発表(一般)
nCuO·V2O5へのリチウムの挿入反応
第6回 インテリジェント材料シンポジウム
1997/03


297 口頭発表(一般)
nCuO·V2O5へのリチウムの挿入反応
第16回 電子材料研究討論会
1996/09


298 ポスター発表
Lithiation Behaviour of Silver-Vanadium Oxides
46th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
1996/09/02


299 ポスター発表
Lithiation Behaviour of Iron(III)-Vanadium (IV, V) Oxides
46th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
1996/09/02


300 口頭発表(一般)
FeVO4へのリチウムの挿入反応,3D08
電気化学会第63回大会
1996/04


301 ポスター発表
Lithiation Behaviour of Copper(II) Vanadates
'95 Asian Conference on Electrochemistry
1995/05/29


302 口頭発表(一般)
CuV2O6へのリチウムの挿入反応
第35回 電池討論会
1994/11


303 口頭発表(一般)
Cu11V6O26へのリチウムの挿入反応,1J04
1994年電気化学秋季大会
1994/09


304 ポスター発表
Lithiation Characteristics of the Complex Oxides nCuO·V2O5,VII-35
45th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
1994/08/29


305 口頭発表(一般)
Cu5V2O10へのリチウムの挿入反応,1B26
電気化学協会第61回大会
1994/04


306 ポスター発表
Lithium Insertion Characteristics of Cu2V2O7 and Related Oxides
44th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
1993/09/06


307 口頭発表(一般)
b-Cu2V2O7へのリチウムの挿入反応,1G28
電気化学協会第60回大会
1993/04


308 口頭発表(一般)
a-Cu2V2O7へのリチウムの挿入反応,2A04
第33回 電池討論会
1992/09


309 口頭発表(一般)
層状ナトリウムバナジウムブロンズへのリチウムの挿入特性
1990年電気化学秋季大会
1990/09