目 次
第1章 燃料電池の歴史と高分子 (渡邉正義) 1 1.1 はじめに . . . . 1 1.2 燃料電池の誕生 . . . . 2 1.3 宇宙開発から電気自動車,そしてポータブル電源まで 5 参考文献 . . . . 10 第2章 燃料電池の原理 (宮武健治) 13 2.1 燃料電池の種類と特徴 . . . . 13 2.2 固体高分子形燃料電池の作動原理と構成材料 . . . . 16 2.3 固体高分子形燃料電池の熱力学 . . . . 22 第3章 現状の問題と研究課題 (渡辺政廣) 27 3.1 なにが必要か . . . . 27 3.2 各技術分野の具体的な研究課題 . . . . 29 3.3 今後の課題 . . . . 35 参考文献 . . . . 35 第4章 パーフルオロ系高分子電解質膜 (吉武 優) 37 4.1 研究の歴史と現状 . . . . 37 4.2 パーフルオロスルホン酸膜の構造と特性 . . . . 39 4.3 燃料電池の耐久性 . . . . 44 4.4 新しいパーフルオロ系電解質膜 . . . . 45iv 目 次 4.5 電極触媒被覆ポリマー材料 . . . . 48 参考文献 . . . . 48 第5章 炭化水素系高分子電解質膜 (宮武健治) 51 5.1 プロトン伝導性と安定性のトレードオフ関係への挑 戦 . . . . 51 5.2 芳香族系高分子電解質膜 . . . . 52 5.3 部分フッ素化炭化水素系高分子電解質膜 . . . . 59 5.4 その他の炭化水素系電解質膜 . . . . 60 5.5 これから何が必要か? . . . . 61 参考文献 . . . . 62 第6章 無加湿形電解質膜 (渡邉正義) 63 6.1 研究の背景 . . . . 63 6.2 プロトンキャリヤーとしての水 . . . . 66 6.3 水以外のプロトンキャリヤー . . . . 69 6.4 非水系プロトン伝導体の高分子膜化 . . . . 74 6.5 低加湿あるいは無加湿条件下での燃料電池発電 . . . 76 参考文献 . . . . 79 第7章 白金系電極触媒 (渡辺政廣・宮武健治) 81 7.1 燃料電池電極触媒の特性支配因子 . . . . 81 7.2 触媒固有の活性(比活性)の増大 . . . . 84 7.3 触媒比表面積の増大による性能向上 . . . . 97 参考文献 . . . 101 第8章 錯体系電極触媒 (小柳津研一・西出宏之) 103 8.1 研究の背景 . . . 103
目 次 v 8.2 錯体系触媒の分子設計 . . . 104 8.3 錯体系電極触媒の性能比較 . . . 109 8.4 酸素濃縮錯体 . . . 110 参考文献 . . . 111 第9章 周辺材料とシステム技術 (篠原和彦) 113 9.1 燃料電池自動車を実現するためには . . . 113 9.2 システム構成 . . . 114 9.3 燃料電池スタックの周辺機器との関係 . . . 116 9.4 技術課題 . . . 120 9.5 おわりに . . . 122 参考文献 . . . 122 索 引 123