スチレン誘導体をベースとする無機－有機ハイブリッド型プロトン導電性膜の合成と評価

抄録

本研究では、耐熱型プロトン導電性高分子電解質膜として、スチレン誘導体をベースとするシリコンアルコキシドおよびリン酸化合物を用いて、有機-無機ナノハイブリッド型電解質膜をゾル-ゲル法を用いて作製した。Si/P≧1の組成において、淡黄色の透明な自立膜が得られた。リン酸基は共重合および重縮合によりシロキサン骨格に化学的に固定化されており、膜は柔軟かつ良好な耐熱性を示した。膜は飽和水蒸気圧下では130℃まで温度上昇とともにプロトン導電率も上昇し続けた。また、低加湿条件下でも比較的高いプロトン導電性(10^-4～10^-3 S/cmオーダー）を示した。