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プロトン伝導性有機金属錯体

シーズコード S110007352
掲載日 2011年12月22日
研究者
  • 北川 進
  • ブリケオ サリーヤ
  • 堀毛 悟史
技術名称 プロトン伝導性有機金属錯体
技術概要 複合体は、細孔性有機金属錯体の細孔内にプロトン伝導性含窒素複素環物質を保持し、細孔性有機金属錯体の細孔の大きさが、4.3Å×3.7Åよりも大きい。この細孔性有機金属錯体は、2A族、3A族又は遷移金属に属する金属原子と、金属原子と配位可能な基を2個以上有する芳香族化合物から成る1つ以上の第一配位子とを含む繰り返し単位を有する。この場合、芳香族化合物は、式1~14で表される炭素骨格を有する。また、金属と配位可能な基が、-COOH、-SH、-CHSH又は-SOHであり、細孔性有機金属錯体が、さらにO、S、トリエチレンジアミン又はピラジンを第二配位子として繰り返し単位に含み、細孔性有機金属錯体は、一般式I:[MRL]又は一般式II[ML](ここで、Mは金属であり、Rは第一配位子であり、Lは第二配位子であり、nは整数である)で表される。
画像

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研究分野
  • 電気化学反応
  • 燃料電池
展開可能なシーズ 自動車用の燃料電池には、温度を100℃以下に維持するための冷却器や加湿器が必要であるが、燃料電池の小型化を図るために、プロトン伝導に水を必要とせず、高温条件下でも使用可能な電解質膜の開発が望まれている。水の影響を受けにくいプロトン伝導体として、イミダゾールなどの複素環化合物を利用することが提案されているが、十分な耐熱性、化学安定性、及び十分なプロトン伝導率を備えた電解質膜は未だ報告されていない。そこで、100℃以上の条件下で優れたプロトン伝導性を発揮し、燃料電池の電解質膜の材料としても使用し得る、新たなプロトン伝導性物質を提供する。
細孔性有機金属錯体の細孔内にプロトン伝導性含窒素複素環物質を保持した複合体は、100℃以上の温度条件下でも安定的なプロトン伝導性を有する。この複合体は、100℃以上の温度で10-5S/cm以上のプロトン伝導率を有し、より好ましくは2.2×10-5S/cm以上のプロトン伝導率を有する。
用途利用分野 固体高分子形燃料電池
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 北川 進, ブリケオ サリーヤ, 堀毛 悟史, . プロトン伝導性有機金属錯体. 特開2010-140748. 2010-06-24
  • H01M   8/02     
  • H01M   8/10     
  • H01B   1/06     
  • C07F   5/06     
  • C07C  63/26     
  • C07C  63/38     
  • C07D 233/56     

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