JP2003137669A - 無機系多孔質プレート - Google Patents
無機系多孔質プレートInfo
- Publication number
- JP2003137669A JP2003137669A JP2001327192A JP2001327192A JP2003137669A JP 2003137669 A JP2003137669 A JP 2003137669A JP 2001327192 A JP2001327192 A JP 2001327192A JP 2001327192 A JP2001327192 A JP 2001327192A JP 2003137669 A JP2003137669 A JP 2003137669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porous plate
- inorganic porous
- inorganic
- plate according
- tetraalkoxysilane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 貫通孔を有する耐熱性が優れた無機系の自己
保持性多孔質プレート、特にプロトン伝導性ポリマーを
充填するに適したメタノール直接型燃料電池用高分子固
体電解質の基材のための無機系の自己保持性多孔質プレ
ートを提供する。 【解決手段】 （１）テトラアルコキシシラン、および
（２）ポリエチレンオキシド（ポリエチレングリコー
ル）、ポリプロピレングリコールおよびポリビニルアル
コールからなる群より選ばれた少なくとも１種の有機高
分子化合物、を含有する液を無機質繊維の織布または不
織布基材に含浸させ、これを焼成することによって得ら
れる無機系多孔質プレートである。
保持性多孔質プレート、特にプロトン伝導性ポリマーを
充填するに適したメタノール直接型燃料電池用高分子固
体電解質の基材のための無機系の自己保持性多孔質プレ
ートを提供する。 【解決手段】 （１）テトラアルコキシシラン、および
（２）ポリエチレンオキシド（ポリエチレングリコー
ル）、ポリプロピレングリコールおよびポリビニルアル
コールからなる群より選ばれた少なくとも１種の有機高
分子化合物、を含有する液を無機質繊維の織布または不
織布基材に含浸させ、これを焼成することによって得ら
れる無機系多孔質プレートである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無機系多孔質プレー
ト、特に細孔内に各種特性を有する材料を充填すること
によりイオンの分離膜その他の応用が可能な自己保持性
を有する無機系多孔質プレートに関するものである。
ト、特に細孔内に各種特性を有する材料を充填すること
によりイオンの分離膜その他の応用が可能な自己保持性
を有する無機系多孔質プレートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多孔質ポリエチレン膜、多孔質ポリテト
ラフルオロエチレン（PTFE）膜のような多孔質ポリマー
膜をメタノール直接型燃料電池用高分子固体電解質の基
材として利用して、多孔質ポリマー膜の約０．１〜１μ
ｍの直径の貫通細孔にプロトン伝導性ポリマーを充填す
ることが試みられている。（Polymer Preprint、Japan
p3493〜3494、Vol.４９，No.11）
ラフルオロエチレン（PTFE）膜のような多孔質ポリマー
膜をメタノール直接型燃料電池用高分子固体電解質の基
材として利用して、多孔質ポリマー膜の約０．１〜１μ
ｍの直径の貫通細孔にプロトン伝導性ポリマーを充填す
ることが試みられている。（Polymer Preprint、Japan
p3493〜3494、Vol.４９，No.11）
【０００３】しかし上記の多孔質ポリマー膜は耐熱性が
それほど優れていないので、さらに耐熱性が優れた無機
系の自己保持性多孔質プレートが要望されている。約２
〜５０ｎｍの細孔直径を有する無機系の自己保持性多孔
質プレートとしては、特開平１１−２４６６６５号公報
にテトラアルコキシシランとアルケニルトリアルコキシ
シランを界面活性剤の存在下に重合させた自己保持性の
多孔質シリカ膜が、特開２００１−１７２０８９号公報
に４官能性アルコキシシランと１〜３官能性アルコキシ
シランと２〜４官能性アルコキシチタンを界面活性剤の
存在下に重合させた自己保持性の多孔質シリカ−チタニ
ア膜がそれぞれ開示されている。サブミクロン〜ミクロ
ンオーダーの孔径を有する多孔質無機材料については中
西の論文（例えば、Bull. Chem. Soc. Jpn.,67,1327-13
35(1994)）にテトラアルコキシシラン、ポリエチレンオ
キシド（平均分子量１０００００）をおよび酸を含む液
を加水分解してゲル化した後に８０℃で揮発成分を蒸発
させて製造することが示されている。
それほど優れていないので、さらに耐熱性が優れた無機
系の自己保持性多孔質プレートが要望されている。約２
〜５０ｎｍの細孔直径を有する無機系の自己保持性多孔
質プレートとしては、特開平１１−２４６６６５号公報
にテトラアルコキシシランとアルケニルトリアルコキシ
シランを界面活性剤の存在下に重合させた自己保持性の
多孔質シリカ膜が、特開２００１−１７２０８９号公報
に４官能性アルコキシシランと１〜３官能性アルコキシ
シランと２〜４官能性アルコキシチタンを界面活性剤の
存在下に重合させた自己保持性の多孔質シリカ−チタニ
ア膜がそれぞれ開示されている。サブミクロン〜ミクロ
ンオーダーの孔径を有する多孔質無機材料については中
西の論文（例えば、Bull. Chem. Soc. Jpn.,67,1327-13
35(1994)）にテトラアルコキシシラン、ポリエチレンオ
キシド（平均分子量１０００００）をおよび酸を含む液
を加水分解してゲル化した後に８０℃で揮発成分を蒸発
させて製造することが示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報は細
孔直径が数十ｎｍ程度以下であり、細孔内にプロトン伝
導性ポリマー等を充填することはできず、分離膜として
使用するときは孔の物理的性質に依存した性質しか活か
すことができない。一方、上記論文で得られるものはバ
ルク体であり、このバルク体を薄板化するには研磨工程
が必要となるので煩雑であり、実用的ではない。
孔直径が数十ｎｍ程度以下であり、細孔内にプロトン伝
導性ポリマー等を充填することはできず、分離膜として
使用するときは孔の物理的性質に依存した性質しか活か
すことができない。一方、上記論文で得られるものはバ
ルク体であり、このバルク体を薄板化するには研磨工程
が必要となるので煩雑であり、実用的ではない。
【０００５】本発明は以上のような問題点を解決して、
メタノール直接型燃料電池用高分子固体電解質の基材に
適した、細孔直径が０．１〜１０μｍである貫通孔を有
する耐熱性が優れた無機系の自己保持性多孔質プレート
を研磨工程を要することなく提供することを目的とす
る。
メタノール直接型燃料電池用高分子固体電解質の基材に
適した、細孔直径が０．１〜１０μｍである貫通孔を有
する耐熱性が優れた無機系の自己保持性多孔質プレート
を研磨工程を要することなく提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、１）テトラア
ルコキシシラン、および（２）ポリエチレンオキシド、
ポリプロピレングリコールおよびポリビニルアルコール
からなる群より選ばれた少なくとも１種の有機高分子化
合物、を含む液を無機質繊維の織布または不織布基材に
含浸させ、これを焼成することによって得られる無機系
多孔質プレートである。
ルコキシシラン、および（２）ポリエチレンオキシド、
ポリプロピレングリコールおよびポリビニルアルコール
からなる群より選ばれた少なくとも１種の有機高分子化
合物、を含む液を無機質繊維の織布または不織布基材に
含浸させ、これを焼成することによって得られる無機系
多孔質プレートである。
【０００７】本発明で用いられる不織布または織布は
０．０３ｍｍ〜２ｍｍの厚み（厚み方向に２．９ＭＰａ
の一様な面圧を加えたときの厚み）および１０〜２２０
ｇ／ｍ 2の目付を有することが好ましい。より好ましく
は２０〜１２０ｇ／ｍ2である。厚みが０．０３ｍｍ未
満または目付が１０ｇ／ｍ2未満では無機系多孔質プレ
ートの機械的強度が低くなるとともに無機系多孔質プレ
ート内の細孔体積が小さすぎて細孔に充分な量の高分子
固体電解質を充填させることが困難になる。厚みが２ｍ
ｍを超えたり目付が２２０ｇ／ｍ2を超えると無機系多
孔質プレートが厚くなり過ぎる。不織布は織布よりも大
きな空隙率が得られやすいので、例えばセラミックスペ
ーパーのような不織布が特に好ましく用いられる。
０．０３ｍｍ〜２ｍｍの厚み（厚み方向に２．９ＭＰａ
の一様な面圧を加えたときの厚み）および１０〜２２０
ｇ／ｍ 2の目付を有することが好ましい。より好ましく
は２０〜１２０ｇ／ｍ2である。厚みが０．０３ｍｍ未
満または目付が１０ｇ／ｍ2未満では無機系多孔質プレ
ートの機械的強度が低くなるとともに無機系多孔質プレ
ート内の細孔体積が小さすぎて細孔に充分な量の高分子
固体電解質を充填させることが困難になる。厚みが２ｍ
ｍを超えたり目付が２２０ｇ／ｍ2を超えると無機系多
孔質プレートが厚くなり過ぎる。不織布は織布よりも大
きな空隙率が得られやすいので、例えばセラミックスペ
ーパーのような不織布が特に好ましく用いられる。
【０００８】不織布または織布を構成する無機繊維は２
〜２０μｍの平均直径を有することが好ましい。無機繊
維としてはガラス繊維；シリカ、ジルコニア、チタニ
ア、アルミナ、酸化スズなどからなるセラミックスの繊
維またはホイスカ；金属繊維；炭素繊維等を用いること
ができる。
〜２０μｍの平均直径を有することが好ましい。無機繊
維としてはガラス繊維；シリカ、ジルコニア、チタニ
ア、アルミナ、酸化スズなどからなるセラミックスの繊
維またはホイスカ；金属繊維；炭素繊維等を用いること
ができる。
【０００９】本発明において、上記織布または不織布基
材に含浸させる液に含有させるテトラアルコキシシラン
としてはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、およびテトラプロポキシシランの単体またはこれら
の混合物が好適に用いられる。アルコキシル基の一部が
加水分解性を有しない有機基に置換されたアルコキシシ
ラン、例えばメチルトリエトキシシランなどを原料に用
いると、プレート内に有機基が残ってしまうため１００
０℃以上の高温で使用することはできない。従って、最
終的に有機基が残らないアルコキシシランを用いるべき
である。
材に含浸させる液に含有させるテトラアルコキシシラン
としてはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、およびテトラプロポキシシランの単体またはこれら
の混合物が好適に用いられる。アルコキシル基の一部が
加水分解性を有しない有機基に置換されたアルコキシシ
ラン、例えばメチルトリエトキシシランなどを原料に用
いると、プレート内に有機基が残ってしまうため１００
０℃以上の高温で使用することはできない。従って、最
終的に有機基が残らないアルコキシシランを用いるべき
である。
【００１０】また、本発明で用いられるポリエチレンオ
キシドはテトラアルコキシシランと混合した後、テトラ
アルコキシシランの重合が進むにつて相分離を起こし、
０．１〜１０μｍの直径の連続細孔を生成させるのに重
要な働きを示す。ポリエチレンオキシドの分子量として
は５０００〜１０００００のものが好適に用いられる。
分子量が５０００未満では細孔の直径が０．１μｍ未満
となり、１０００００を超えると細孔の直径が１０μｍ
を超えてしまう。ポリエチレンオキシドの代わりにポリ
プロピレングリコールまたはポリビニルアルコールを使
用することができる。ポリプロピレングリコールとして
は５００〜１０００の平均分子量を有するものが好適に
用いられ、ポリビニルアルコールとしては２０００〜８
００００の平均分子量を有するものが好適に用いられ
る。
キシドはテトラアルコキシシランと混合した後、テトラ
アルコキシシランの重合が進むにつて相分離を起こし、
０．１〜１０μｍの直径の連続細孔を生成させるのに重
要な働きを示す。ポリエチレンオキシドの分子量として
は５０００〜１０００００のものが好適に用いられる。
分子量が５０００未満では細孔の直径が０．１μｍ未満
となり、１０００００を超えると細孔の直径が１０μｍ
を超えてしまう。ポリエチレンオキシドの代わりにポリ
プロピレングリコールまたはポリビニルアルコールを使
用することができる。ポリプロピレングリコールとして
は５００〜１０００の平均分子量を有するものが好適に
用いられ、ポリビニルアルコールとしては２０００〜８
００００の平均分子量を有するものが好適に用いられ
る。
【００１１】本発明で使用する金属アルコキシドおよび
ポリエチレンオキシドのような有機高分子化合物を含有
する液は金属アルコキシド１００重量部に対して有機高
分子化合物を３〜３０重量部含有することが好ましい。
有機高分子化合物が少なすぎると得られる無機系多孔質
プレートの空孔率が２０％未満となり、また細孔が連続
した貫通孔を形成しにくくなる。有機高分子化合物が少
なすぎると得られる無機系多孔質プレートの機械的強度
が低下する。
ポリエチレンオキシドのような有機高分子化合物を含有
する液は金属アルコキシド１００重量部に対して有機高
分子化合物を３〜３０重量部含有することが好ましい。
有機高分子化合物が少なすぎると得られる無機系多孔質
プレートの空孔率が２０％未満となり、また細孔が連続
した貫通孔を形成しにくくなる。有機高分子化合物が少
なすぎると得られる無機系多孔質プレートの機械的強度
が低下する。
【００１２】該液にはテトラアルコキシシランを加水分
解および重合させるための触媒としては塩酸、硝酸など
の酸を含有させる。焼結後の残留物から考え、硝酸が好
適に用いられる。酸の使用量はテトラアルコキシシラン
１００重量部に対して１０-5〜１０重量部が好ましく、
より好ましくは１０-3〜１．０重量部である。
解および重合させるための触媒としては塩酸、硝酸など
の酸を含有させる。焼結後の残留物から考え、硝酸が好
適に用いられる。酸の使用量はテトラアルコキシシラン
１００重量部に対して１０-5〜１０重量部が好ましく、
より好ましくは１０-3〜１．０重量部である。
【００１３】また該液にはテトラアルコキシシランの加
水分解のために水を含有させる。水の量は、酸触媒の水
分を含めてめて、テトラアルコキシシランシラン１００
重量部に対して１０〜３００重量部である。
水分解のために水を含有させる。水の量は、酸触媒の水
分を含めてめて、テトラアルコキシシランシラン１００
重量部に対して１０〜３００重量部である。
【００１４】さらに、該液にチタン、ジルコニウムまた
はアルミニウムのアルコキシドを酸化物換算でテトラア
ルコキシシランに対して１０モル％以下含有させること
もできる。また該液を含浸させる基材の種類に応じて該
液に０．０１〜１重量％のシランカップリング剤または
チタンカップリング剤を添加しても良い。
はアルミニウムのアルコキシドを酸化物換算でテトラア
ルコキシシランに対して１０モル％以下含有させること
もできる。また該液を含浸させる基材の種類に応じて該
液に０．０１〜１重量％のシランカップリング剤または
チタンカップリング剤を添加しても良い。
【００１５】本発明において、無機質繊維の織布または
不織布基材に該液を塗布、浸漬等により含浸させる。そ
の後に５時間〜４８時間保持してテトラアルコキシシラ
ンの加水分解・縮重合反応および乾燥させる。その後に
５００〜１２００℃で３０分〜５時間、加熱焼成して、
該有機高分子化合物を気化させることにより、該基材で
補強されたシリカゲルの多孔質プレートが得られる。こ
のプレートの細孔部分は主として該有機高分子化合物が
存在していた場所と一致する。
不織布基材に該液を塗布、浸漬等により含浸させる。そ
の後に５時間〜４８時間保持してテトラアルコキシシラ
ンの加水分解・縮重合反応および乾燥させる。その後に
５００〜１２００℃で３０分〜５時間、加熱焼成して、
該有機高分子化合物を気化させることにより、該基材で
補強されたシリカゲルの多孔質プレートが得られる。こ
のプレートの細孔部分は主として該有機高分子化合物が
存在していた場所と一致する。
【００１６】無機系多孔質プレートは三次元網目多孔構
造、すなわち原料の金属アルコキシドに由来する金属酸
化物が立体的に繋がった三次元状の網目構造をしてい
る。無機系多孔質プレートの細孔はプレートの一方表面
から他方表面に貫通しており、好ましくは細孔も三次元
網目を構成している。
造、すなわち原料の金属アルコキシドに由来する金属酸
化物が立体的に繋がった三次元状の網目構造をしてい
る。無機系多孔質プレートの細孔はプレートの一方表面
から他方表面に貫通しており、好ましくは細孔も三次元
網目を構成している。
【００１７】この三次元網目多孔質構造は、その細孔径
が０．１〜１０μｍであることが好ましく、より好まし
くは、０．２〜５μｍである。細孔径は、走査型電子顕
微鏡（ＳＥＭ）などで、表面を撮影した写真から、１０
０個の細孔の直径の平均値から求めることができる。
が０．１〜１０μｍであることが好ましく、より好まし
くは、０．２〜５μｍである。細孔径は、走査型電子顕
微鏡（ＳＥＭ）などで、表面を撮影した写真から、１０
０個の細孔の直径の平均値から求めることができる。
【００１８】三次元網目微多孔質構造の空孔率は、２０
〜９０％であることが好ましい。より好ましくは５０〜
９０％である。空孔率は、無機系多孔質プレート全体積
から無機繊維およびシリカの占める体積を減じたものを
無機系多孔質プレート全体積で除した百分率（％）であ
る。空孔率は、無機系多孔質プレートの重量、この無機
系多孔質プレートに液体例えば水を含浸させて多孔質プ
レートの細孔を液体で充填したものの重量および無機系
多孔質プレート全体積から計算して求めることができ
る。
〜９０％であることが好ましい。より好ましくは５０〜
９０％である。空孔率は、無機系多孔質プレート全体積
から無機繊維およびシリカの占める体積を減じたものを
無機系多孔質プレート全体積で除した百分率（％）であ
る。空孔率は、無機系多孔質プレートの重量、この無機
系多孔質プレートに液体例えば水を含浸させて多孔質プ
レートの細孔を液体で充填したものの重量および無機系
多孔質プレート全体積から計算して求めることができ
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】［実施例１］分子量１００００の
ポリエチレンオキシド０．７ｇを水１０ｃｃに溶解し、
これに１モル／Ｌの硝酸０．１ｃｃを加えて撹拌した。
ここにテトラメトキシシラン６ｃｃを加えて均一になる
まで撹拌した。このようにして作製したゾルをガラス板
上に配した５ｃｍ×５ｃｍで厚み２５０μｍのセラミッ
クスペーパー（新日化サーマルセラミックス社製、品番
１２６０Ｉ ）の上に滴下し、このゾルを滴下したセラ
ミックスペーパーを上から他のガラス板を載せて２枚の
ガラス板で挟む形にした。ゾルはセラミックスペーパー
の空隙に含浸する。ガラス板で挟んだセラミックスペー
パーを密閉容器に入れ、４０℃で２４時間保持した後、
密閉容器から取り出して開放系において４０℃で２４時
間乾燥させた。このようにして作製した基材をさらに空
気中で１０００℃で２時間加熱焼成することにより７５
％の空孔率を有する２５０μｍの厚みの多孔質プレート
を得た。得られた多孔質プレートの表面を電子顕微鏡写
真で観察したところ、図１および図２に示すようにセラ
ミックスペーパーの繊維１、１’の間にシリカゲル２が
存在しており、シリカゲル２には直径約４μｍの連続細
孔３（黒い部分）が三次元網目状に形成されていた。
ポリエチレンオキシド０．７ｇを水１０ｃｃに溶解し、
これに１モル／Ｌの硝酸０．１ｃｃを加えて撹拌した。
ここにテトラメトキシシラン６ｃｃを加えて均一になる
まで撹拌した。このようにして作製したゾルをガラス板
上に配した５ｃｍ×５ｃｍで厚み２５０μｍのセラミッ
クスペーパー（新日化サーマルセラミックス社製、品番
１２６０Ｉ ）の上に滴下し、このゾルを滴下したセラ
ミックスペーパーを上から他のガラス板を載せて２枚の
ガラス板で挟む形にした。ゾルはセラミックスペーパー
の空隙に含浸する。ガラス板で挟んだセラミックスペー
パーを密閉容器に入れ、４０℃で２４時間保持した後、
密閉容器から取り出して開放系において４０℃で２４時
間乾燥させた。このようにして作製した基材をさらに空
気中で１０００℃で２時間加熱焼成することにより７５
％の空孔率を有する２５０μｍの厚みの多孔質プレート
を得た。得られた多孔質プレートの表面を電子顕微鏡写
真で観察したところ、図１および図２に示すようにセラ
ミックスペーパーの繊維１、１’の間にシリカゲル２が
存在しており、シリカゲル２には直径約４μｍの連続細
孔３（黒い部分）が三次元網目状に形成されていた。
【００２０】［実施例２］分子量１００００のポリエチ
レンオキシド０．５ｇを水２ｃｃに溶解し、これに１規
定の硝酸７ｃｃを加えて撹拌した。ここにテトラエトキ
シシラン６ｃｃを加えて均一になるまで撹拌した。この
ようにして作製したゾルをガラス基板上に配したセラミ
ックスペーパー（新日化サーマルセラミックス社製）の
上に滴下し、このゾルを滴下したセラミックスペーパー
を上からガラス基板で挟む形にした。ガラス基板で挟ん
だセラミックスペーパーを密閉容器に入れ、４０℃で２
４時間保持した後、密閉容器から取り出して開放系にお
いて４０℃で２４時間乾燥させた。このようにして作製
した基材を１０００℃で２時間焼成することにより６０
％の空孔率を有する２５０μｍの厚みの多孔質プレート
を得た。得られた多孔質プレートの表面を電子顕微鏡写
真で観察したところ、直径約２μｍの連続細孔３が三次
元網目状に形成されていた。
レンオキシド０．５ｇを水２ｃｃに溶解し、これに１規
定の硝酸７ｃｃを加えて撹拌した。ここにテトラエトキ
シシラン６ｃｃを加えて均一になるまで撹拌した。この
ようにして作製したゾルをガラス基板上に配したセラミ
ックスペーパー（新日化サーマルセラミックス社製）の
上に滴下し、このゾルを滴下したセラミックスペーパー
を上からガラス基板で挟む形にした。ガラス基板で挟ん
だセラミックスペーパーを密閉容器に入れ、４０℃で２
４時間保持した後、密閉容器から取り出して開放系にお
いて４０℃で２４時間乾燥させた。このようにして作製
した基材を１０００℃で２時間焼成することにより６０
％の空孔率を有する２５０μｍの厚みの多孔質プレート
を得た。得られた多孔質プレートの表面を電子顕微鏡写
真で観察したところ、直径約２μｍの連続細孔３が三次
元網目状に形成されていた。
【００２１】
【発明の効果】本発明により、プロトン伝導性ポリマー
のようなポリマー等各種分離・透過機能を有する物質を
含浸または充填できる自己保持性に優れた、燃料電池用
高分子固体電解質の基材に適した多孔質プレートが得ら
れた。
のようなポリマー等各種分離・透過機能を有する物質を
含浸または充填できる自己保持性に優れた、燃料電池用
高分子固体電解質の基材に適した多孔質プレートが得ら
れた。
【図１】 本発明の多孔質プレート表面の電子顕微鏡写
真である。倍率については、写真の右下の矢印の両端間
距離が１００μｍを表している。
真である。倍率については、写真の右下の矢印の両端間
距離が１００μｍを表している。
【図２】 図１の多孔質プレート表面の異なる倍率の電
子顕微鏡写真である。倍率については、写真の右下の矢
印の両端間距離１２μｍを表している。
子顕微鏡写真である。倍率については、写真の右下の矢
印の両端間距離１２μｍを表している。
Claims (8)
- 【請求項１】（１）テトラアルコキシシラン、および
（２）ポリエチレンオキシド（ポリエチレングリコー
ル）、ポリプロピレングリコールおよびポリビニルアル
コールからなる群より選ばれた少なくとも１種の有機高
分子化合物、を含有する液を無機質繊維の織布または不
織布基材に含浸させ、これを焼成することによって得ら
れる無機系多孔質プレート。 - 【請求項２】 該液が該テトラアルコキシシラン１００
重量部に対して該有機高分子化合物を３〜３０重量部含
有する請求項１記載の無機系多孔質プレート。 - 【請求項３】 該ポリエチレンオキシドは５０００〜１
０００００の平均分子量を有するものである請求項１ま
たは２記載の無機系多孔質プレート。 - 【請求項４】 該ポリプロピレングリコールは５００〜
１０００の平均分子量を有するものである請求項１また
は２記載の無機系多孔質プレート。 - 【請求項５】 該ポリビニルアルコールは２０００〜８
００００の平均分子量を有するものである請求項１また
は２記載の無機系多孔質プレート。 - 【請求項６】 該テトラアルコキシシランがテトラメト
キシシラン、テトラエトキシシランおよびテトラプロポ
キシシランよりなる群から選ばれた少なくとも１種であ
る請求項５に記載の無機系多孔質プレート。 - 【請求項７】 ０.１〜２ｍｍの厚みを有し、０．１〜
１０μｍの直径の貫通細孔が３次元の網目状に連続し、
空孔率が２０〜９０％である請求項１〜６のいずれか１
項に記載の無機系多孔質プレート。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の無
機系多孔質プレートからなるプロトン伝導性ポリマーを
充填するに適した燃料電池用高分子固体電解質の基材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001327192A JP3879477B2 (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 無機系多孔質プレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001327192A JP3879477B2 (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 無機系多孔質プレート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003137669A true JP2003137669A (ja) | 2003-05-14 |
| JP3879477B2 JP3879477B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=19143460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001327192A Expired - Fee Related JP3879477B2 (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 無機系多孔質プレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3879477B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005190828A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Sekisui Chem Co Ltd | 多孔質体およびその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10882085B2 (en) * | 2012-11-19 | 2021-01-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Apparatus and methods employing liquid-impregnated surfaces |
-
2001
- 2001-10-25 JP JP2001327192A patent/JP3879477B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005190828A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Sekisui Chem Co Ltd | 多孔質体およびその製造方法 |
| JP4498732B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-07-07 | 積水化学工業株式会社 | 多孔質体およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3879477B2 (ja) | 2007-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7491842B2 (ja) | ナノ多孔質選択性ゾルゲルセラミック膜、選択性膜構造、及び関連する方法 | |
| US20240058765A1 (en) | Ceramic proton-conducting membranes | |
| Peng et al. | Porous poly (vinylidene fluoride) membrane with highly hydrophobic surface | |
| Vichi et al. | Nanopore ceramic membranes as novel electrolytes for proton exchange membranes | |
| KR101064986B1 (ko) | 세라믹 다공성 지지체, 그를 이용한 강화 복합 전해질 막 및 그를 구비한 막-전극 어셈블리 | |
| JP2013503436A (ja) | 燃料電池用の高分子電解質膜及びその製造方法 | |
| WO2007052650A1 (ja) | 固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法 | |
| WO2005000949A9 (ja) | 高耐久性を有する高分子電解質膜およびその製造方法 | |
| Klein et al. | Methods for modifying proton exchange membranes using the sol–gel process | |
| JP3686364B2 (ja) | 電極材料およびその燃料電池への適用 | |
| Liu et al. | A new method to prepare organic–inorganic hybrid membranes | |
| WO2004112177A1 (ja) | プロトン伝導性膜、その製造方法およびこれを用いた燃料電池 | |
| KR101818757B1 (ko) | 내재적 미세기공성 고분자를 이용한 다공성 탄소구조체 및 이를 포함하는 전지용 전극 | |
| EP1133807B1 (en) | Composite membrane | |
| JP3869318B2 (ja) | プロトン伝導性薄膜およびその製造方法 | |
| JP2003137669A (ja) | 無機系多孔質プレート | |
| JP2006049002A (ja) | 固体高分子電解質の製造方法、固体高分子電解質膜、及び燃料電池 | |
| JP3879506B2 (ja) | 無機系多孔質プレート | |
| US6361666B1 (en) | Gas diffusion electron, process for producing an electrode an carbonizable composite | |
| TW200303098A (en) | Flexible electrolyte membrane based on a glass fabric, production thereof, and its uses | |
| JP2003157862A (ja) | イオン交換樹脂膜及びその製造方法 | |
| JP2010165626A (ja) | 電解質膜およびその製造方法 | |
| Ugur et al. | Highly thermally resistant, hydrophobic poly (vinyl alcohol)–silica hybrid nanofibers | |
| JP4956866B2 (ja) | シリカゲル電解質膜およびその製造方法、ならびに燃料電池 | |
| JP2009099547A (ja) | 電解質膜、膜−電極接合体、膜−電極接合体の製造方法、及び固体高分子形燃料電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060608 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060718 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060907 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061017 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061030 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101117 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101117 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121117 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |