千葉県立柏中央高等学校 化学部
平成18年度 燃料電池の膜の研究
2年 杉浦大晶君 JSEC2006最終審査会出場
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固体高分子膜型燃料電池(PEFC)の西野田電工KKの「水空電池キット」を
改良して膜の研究をした。(抵抗を接続して電流-電圧を測定している様子)。
平成17年度 燃料電池
3年山形直也君、1年杉浦大晶君、佐藤正幸君
県論文展 千葉市教育長賞(県3位)
平成15年度 燃料電池の基礎研究
柏中央高校 化学部 2年床田真理君、小川大志君、1年山形直也君
神奈川大学全国高校生理科・科学論文大賞 努力賞
平成14年度 生物燃料電池の基礎研究 1年 床田真理君
県論文展 県知事賞(県1位)
ステンレス金網を白金黒めっきした燃料電池測定の様子
平成15年度の研究内容
燃料電池の基礎として、電極のめっきと溶液のpH変化を調べた研究である。
電極の金属めっきの役割について、ステンレス金網に白金、パラジウム、銅、銀、ニッケルめっきし、水素極・酸素極の組み合わせを変えて、得られる電圧と抵抗接続時の電流を詳細に比較検討している。モデル実験として、めっき量により電圧・抵抗接続時の電流の変化を予想を立てて検証した。
水素極と酸素極での水素イオンH+の生成、OH−の生成を確認するため、フラット型のpH電極で直接電極表面のpH変化を測定している。
pH変化から酸素側を酸性にしたら有利になると仮説をたて、水素側は水酸化カリウム、酸素側は硫酸溶液にすると1.65Vに上昇した。備長炭で電気分解後に電圧が1.0Vを超えた状態になることの原因がわかった。
ステンレス棒や板で小型燃料電池を作り、電圧が出た。

ステンレスを使った小型燃料電池
左:
白金黒めっきしたステンレス線と5 mLサンプル管とガラス管(外径
6mm)、
右:白金黒めっきした
ステンレス板と15mLサンプル管とガラス管(外径9mm)
