2020年5月
放射線グラフト膜および多孔質金電極を用いた水素製造法における膜ブンゼン反応過電圧の低減
International Journal of Hydrogen Energy
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- 巻
- 45
- 号
- 27
- 開始ページ
- 13814
- 終了ページ
- 13820
- 記述言語
- 英語
- 掲載種別
- 研究論文(学術雑誌)
- DOI
- 10.1016/j.ijhydene.2020.02.229
熱化学水素製造法ISプロセスでは、カチオン交換膜を用いた膜ブンゼン反応が検討されている。しかし、従来のカチオン交換膜および電極材料では過電圧が高く、熱効率として採用できる段階ではなかった。本報では、高IECの放射線グラフト膜及び多孔質金電極を用いて、セルの過電圧を低下させることを目指した。放射線グラフト膜はプロトン透過に対する低い抵抗を示し、金電極はアノード極で生じるSO$_{2}$酸化反応を効率化した。この結果、膜ブンゼン反応で生じる過電圧が200mA/cm$^{2}$の条件で0.21Vまで削減された。本結果は、従来の商用カチオン交換膜及び非多孔質電極を用いた場合の1/3の値である。また、電流-電圧特性の解析結果から、放射線グラフト膜の方が金電極に比べて、より効果的に過電圧削減に貢献していることが明らかとなった。
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- DOI : 10.1016/j.ijhydene.2020.02.229
- ISSN : 0360-3199