Research Facilities 研究設備

MEA作成

小型セル用

フルサイズ用

混合・撹拌

サンドグラインダー

用途・目的

粉体の粉砕や解砕、分散、撹拌

燃料電池研究への応用

触媒インクの混合、分散

遊星型ボールミル

用途・目的

粉体の粉砕や解砕、分散、撹拌

燃料電池研究への応用

触媒インクの混合、分散

触媒層形成

小型パルススプレー装置
【スプレー法】

用途・目的

各種インクの塗工

燃料電池研究への応用

触媒層の作製

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自動塗工装置
【ドクターブレード法】

用途・目的

各種インクの塗工

燃料電池研究への応用

触媒層の作製

触媒層形成

精密加熱加圧装置

用途・目的

加熱プレス(小型セル用)

燃料電池研究への応用

電解質膜への触媒層転写

サブガスケット、ガス拡散層(GDL)の熱圧着

精密加熱加圧装置

用途・目的

加熱プレス(フルサイズセル用)

燃料電池研究への応用

電解質膜への触媒層転写

セパレータの接着

インク物性計測

粘度粘弾性測定装置
(レオメーター)

用途・目的

液体やスラリーなどの粘度、粘弾性の測定

燃料電池研究への応用

触媒インクの粘度管理

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円筒型回転式粘度計

用途・目的

液体やスラリーなどの粘度測定

燃料電池研究への応用

触媒インクの粘度管理

レーザー回折/
散乱式粒子径分布測定装置

用途・目的

溶媒に分散した微粒子の粒子径分布測定

燃料電池研究への応用

触媒インク原液中の粒子径分布測定

発電試験・電気化学評価

MEA発電性能評価システム

燃料電池研究への応用

〇MEA評価セルの発電雰囲気制御
(温度・湿度・圧力・ガス種)

供給ガスを任意の組成で混合

小流量から大流量まで安定供給

温度:室温~80℃
露点:室温~80℃
圧力:常圧~300 kPa-abs
供給ガス:H2, Air, O2, N2, He
流量制御:0.02~10 L/min

燃料電池研究への応用

〇電気化学特性評価

ポテンショスタット

電流レンジ ±20 A

インピーダンスアナライザ

その他:COガス利用可能
    in-line質量分析装置

MEA発電性能評価システム
【高温対応】

燃料電池研究への応用

特徴:高温発電試験に対応(~150℃)
温度:室温~150℃
露点:40℃~120℃
圧力:常圧~300 kPa-abs
供給ガス:H2, Air, O2, N2

フルサイズMEA
発電性能評価システム

燃料電池研究への応用

特徴:フルサイズセルの発電試験(~5 kW)
温度:室温~90℃
露点:40~80℃
圧力:常圧~300 kPa-abs
供給ガス:H2, Air, N2

触媒性能評価システム
【回転ディスク電極(RDE)】

燃料電池研究への応用

触媒活性の評価

電気化学的有効比表面積 (ECSA)の評価

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排気・排水分析

イオンクロマトグラフ
(IC)

用途・目的

溶液中イオン成分の定性、定量分析

燃料電池研究への応用

電解質材料の分解生成物(F-、SO42-等)の定量による劣化現象の解析

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液体クロマトグラフ質量分析計
(LC-MS)

用途・目的

溶液中成分の定性、定量分析

燃料電池研究への応用

電解質膜の分解生成物計測

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飛行時間型質量分析装置
(TOF-MS)

用途・目的

ガス中成分の定性、定量分析

燃料電池研究への応用

燃料電池セルへの供給ガス中の不純物分析

セル排出ガス中のCO2濃度定量による触媒担体劣化速度の測定

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MEA全般観察

走査透過型電子顕微鏡 (STEM)
【1軸・2軸傾斜、高傾斜、クライオ観察対応】
・in-situ液体観察ホルダー
poseidon

用途・目的

ナノスケールの構造観察

結晶構造解析

元素マッピング

凍結試料の観察

液体サンプルの観察

燃料電池研究への応用

MEA、電解質膜の構造観察

触媒担体の3D構造観察

触媒の結晶構造解析、元素分析

結したインク、アイオノマー分散溶液のクライオ構造観察

インク、アイオノマー分散溶液の液中観察

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走査型電子顕微鏡
(SEM)

用途・目的

表面、断面の観察

元素分析

燃料電池研究への応用

触媒層の表面、断面観察

触媒層厚さの計測

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クロスセクションポリッシャ

用途・目的

SEM, TEM観察断面の作成

燃料電池研究への応用

MEAの断面作成

特性計測

蛍光X線分析装置
(XRF)

用途・目的

元素分析

燃料電池研究への応用

触媒担持量の定量(検量線法)

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白色/レーザー光共焦点顕微鏡

用途・目的

表面形状観察

高さ計測

燃料電池研究への応用

触媒層の欠陥(凹凸、ヒビ割れ等)の評価

厚さ測定

比表面積/細孔分布測定装置
【窒素吸着法】

用途・目的

比表面積、細孔容積、細孔分布の測定

燃料電池研究への応用

触媒粉末、触媒層の細孔構造の評価

乾式自動密度計

用途・目的

真体積計測

燃料電池研究への応用

触媒層、ガス拡散層の真体積測定

空隙率評価

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酸素拡散特性計測システム

用途・目的

多孔体の酸素拡散抵抗計測

燃料電池研究への応用

触媒層、ガス拡散層の酸素拡散抵抗計測(温度、湿度制御環境下)

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水蒸気動的吸着量測定装置

用途・目的

水蒸気収着特性の評価(重量法)

燃料電池研究への応用

触媒層、ガス拡散層、電解質膜の水蒸気吸着特性の計測(~80℃)

触媒表面積測定装置
【COパルス吸着法】

用途・目的

金属微粒子の表面積の測定

燃料電池研究への応用

触媒金属の比表面積の測定

示差熱-熱重量分析同時測定装置
(TG-DTA-MS)

用途・目的

熱安定性の評価

分解反応の解析

燃料電池研究への応用

担体カーボンの燃焼による触媒/担体重量比の測定

触媒担体、アイオノマー材料の熱安定性の評価

X線回折装置
(XRD)

用途・目的

結晶構造評価

燃料電池研究への応用

触媒金属の結晶子サイズ、合金化度の評価

電解質膜の結晶化度の測定

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小角X線散乱測定装置
(SAXS)

用途・目的

材料の構造評価

燃料電池研究への応用

電解質膜の親水部/疎水部の構造解析(室温での加湿可)

触媒粒子の粒子径分布、周期構造、配向性の評価

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核磁気共鳴分光装置
(NMR)

用途・目的

化学構造解析

自己拡散係数測定

燃料電池研究への応用

電解質高分子や劣化生成物の構造解析

電解質膜中の水の自己拡散係数測定

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高速磁場サイクリングNMR

用途・目的

核磁化緩和時間測定

燃料電池研究への応用

電解質高分子や水の運動性の解析

サイズ排除クロマトグラフィ –
多角度光散乱測定装置
(SEC-MALS)

用途・目的

分子量分布測定

燃料電池研究への応用

アイオノマー高分子の分子量分布測定

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顕微赤外分光装置
(FT-IR)

用途・目的

物質の同定、定量

燃料電池研究への応用

電解質膜の劣化メカニズムの解析

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顕微レーザラマン分光装置

用途・目的

物質の同定

物質の定量

燃料電池研究への応用

電解質膜の劣化メカニズムの解析

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環境制御型原子間力顕微鏡
(AFM)

用途・目的

表面形状評価(室温での加湿可能)

表面粘弾性評価

表面電流像評価(室温での加湿可能)

燃料電池研究への応用

電解質膜の表面構造観察、機械特性のマッピング(室温での加湿可)

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ナノインデンター

用途・目的

材料の粘弾性特性評価

燃料電池研究への応用

電解質膜の動的粘弾性測定

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引張試験機

用途・目的

材料の弾性率特性評価

燃料電池研究への応用

電解質膜の機械的強度(弾性率、降伏点、塑性変形)の温度/湿度感度の評価

ガス透過率計測システム

用途・目的

高分子膜のガス透過率計測

燃料電池研究への応用

電解質膜の水素/酸素透過率の同時測定(高温・高加湿雰囲気可)

水透過率計測システム

用途・目的

電解質膜、MEAの水輸送特性評価

燃料電池研究への応用

水透過率、電気浸透係数の計測

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含水量・伝導度測定システム

燃料電池研究への応用

電解質膜の含水量とプロトン伝導度の同時評価

電解質膜伝導度測定装置

燃料電池研究への応用

電解質膜の面内、厚さ方向のプロトン伝導度計測

誘導結合プラズマ質量分析装置
(ICP-MS)

用途・目的

液体試料の元素分析

燃料電池研究への応用

電解質膜洗浄処理溶液の元素分析

耐久試験排水中の白金量定量

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