その場中性子反射率法による燃料電池用固体高分子電解質薄膜内部の高温・高加湿におけるサブナノメートル水分布解析

抄録

燃料電池用固体高分子は、SiO₂基板に製膜されるとともにC担持Pt触媒上で厚さ5 nm程度のバインダーとして用いられる。材料中の3次元構造は不明であり、燃料電池の発電性能・耐久性向上への障害となっている。高温・高加湿におけるin-situ中性子反射率測定法を開発し、発電条件において高分子電解質薄膜内構造がSiO₂、Pt、C基板の上で100 nmにもわたって異なり、水分布も大きく異なることを見出した。