JP4806905B2 - 燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法 - Google Patents
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Description
CH3OH+H2O→6H++CO2+6e− …[1]
であり、また、カソードでは、
3/2O2+6H++6e−→3H2O …[2]
である。この反応を起こすために、両電極は触媒物質が担持された炭素微粒子と固体高分子電解質との混合体より構成されている。
BMNIをメタノールに加熱溶解して再結晶を行うことにより、BMNI:メタノール=1:1(モル比)の固体状のメタノール包接化合物を得た。得られたメタノール包接化合物の色は濃赤色であった。
このメタノール包接化合物を容器に入れて100℃に加熱したところ、メタノールが放出され、メタノールの放出に伴って結晶中のメタノールが徐々に減少することにより、容器内の結晶の色が濃赤色からBMNIの黄色に変化した。
従って、色の変化によりメタノールの残量を確認することができた。
実施例1と同様にして得られたメタノール包接化合物をカラムにつめ、このカラムに水を通水したところ、メタノールが水側に溶出し、メタノールの溶出に伴って結晶中のメタノールが徐々に減少することにより、カラム内の結晶の色が濃赤色からBMNIの黄色に変化した。
従って、色の変化によりメタノールの残量を確認することができた。
電解質膜・電極接合体(MEA)を以下のようにして作製した。電解質膜としてはパーフルオロスルホン酸系のイオン交換膜であるNafionを用いた。また、担持触媒にはPt粒子を用い、電子伝導性を持たせるためアセチレンブラックに担持させた。Pt担持量はアセチレンブラックに対し50重量%とした。このPt担持触媒と5重量%Nafion溶液を混合しスプレーブラシを用いて電解質膜に吹きつけ電極層を付着させた。電極層を付着させた膜は、乾燥機中にて90℃で1時間乾燥させた後、テフロン板で挟み、ホットプレス機により、130℃、20MPaで30分間プレスし、電解膜と電極を接合させた。
実施例3と同様にして作製した電解質膜・電極接合体(MEA)を用いて、図2に示す如く、メタノール水溶液を供給するダイレクトメタノール型燃料電池システムを組み立てた。図2において、1は電解質膜、2は電極(アノード)、3は電極(カソード)である。なお酸化剤流路及び燃料吸収体は図示を省略した。6は包接化合物槽であり、加熱体6Aを備える。11は濃度調整槽、12はCO2除去手段である。
実施例3と同様にして作製した電解質膜・電極接合体(MEA)を用いて、図3に示す如く、メタノール水溶液を供給するダイレクトメタノール型燃料電池システムを組み立てた。図3において、1は電解質膜、2は電極(アノード)、3は電極(カソード)である。なお酸化剤流路及び燃料吸収体は図示を省略した。6は包接化合物槽であり、7は水槽である。
2 電極(アノード)
3 電極(カソード)
4 酸化剤流路
5 燃料吸収体
6 包接化合物槽
6A,7A 加熱体
7 水槽
10 電解質膜・電極接合体
11 濃度調整槽
12 CO2除去手段
Claims (10)
- 燃料電池用燃料物質と相手方化合物との分子化合物を含有する燃料電池用燃料組成物中の該燃料物質の存在量を検知する方法であって、
該燃料物質の存在量の変化に伴う該分子化合物及び/又は相手方化合物の目視により検出可能な特性の変化に基づいて、該燃料物質の存在量を検知することを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。 - 請求項1において、該相手方化合物が発色性の官能基を有することを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
- 請求項1又は2において、該燃料電池が、固体高分子電解質型燃料電池であることを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
- 請求項3において、該燃料電池が、ダイレクトメタノール型燃料電池であることを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、該燃料電池が、携帯用小型燃料電池であることを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、該燃料物質が、水素、アルコール類、エーテル類、炭化水素類、及びアセタール類よりなる群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項において、該分子化合物が、該燃料物質とホスト化合物とから形成された包接化合物であることを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
- 請求項7において、該ホスト化合物が多孔質物質に担持されていることを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
- 請求項7又は8において、該ホスト化合物が有機化合物、無機化合物及び有機・無機複合化合物よりなる群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
- 請求項7ないし9のいずれか1項において、該ホスト化合物が単分子系、多分子系及び高分子系ホスト化合物よりなる群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする燃料電池用燃料組成物中の燃料物質の存在量検知方法。
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