(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で表される置換基を高分子分子構造に結合する高分子化合物を含む高分子材料からなり、
前記一般式（１）中、Ｂはプロピレン基若しくはブチレン基であるか、又は、
前記一般式（１）で表される置換基は窒素に隣接する炭素原子を介して結合する置換基であり、前記Ｂはトリメチレン基若しくはテトラメチレン基であることを特徴とする高分子電解質。
【化１】
0004313973.tif 000019
【請求項２】
一般式（２）で表される置換基を高分子分子構造に結合する高分子化合物を含む高分子材料からなり、
前記一般式（２）中、Ｂ’はプロピレン基若しくはブチレン基であるか、又は、
前記一般式（２）で表される置換基は窒素のパラ位の炭素原子を介して結合する置換基であり、前記Ｂ’はトリメチレン基若しくはテトラメチレン基であることを特徴とする高分子電解質。
【化２】
0004313973.tif 000020
【請求項３】
前記高分子分子構造は一部乃至全部の水素原子がフッ素原子で置換されている請求項１又は２に記載の高分子電解質。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の高分子電解質からなる電解質膜と該電解質膜の両面を狭持する反応極と該反応極を狭持するセパレータとからなる燃料電池セルを複数積層したことを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高分子電解質に関し、更に詳しくは特に高分子固体電解質型燃料電池（ＰＥＦＣ）等の電解質として適用した場合に耐久性の高い燃料電池とすることができる高分子電解質に関する。更にその高分子電解質を用いた燃料電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題、資源問題等からよりクリーンで効率の高いエネルギー源が求められており、燃料電池が期待されている。燃料電池は、電気化学反応により燃料の有する化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置であり、理論的には高いエネルギー効率が実現可能である。
【０００３】
このような燃料電池の中でも、ＰＥＦＣは、より低い温度で運転可能であって、安全性や小型化の観点からも多くの利点を有し、種々の用途が検討されている。このＰＥＦＣは、電解質として高分子電解質を備える。高分子電解質は、高いイオン伝導度が要求されており、ペルフルオロカーボンを主体としてイオン伝導性を実現するイオン交換基としてのスルホン酸基を有する、ペルフルオロカーボンスルホン酸ポリマーから構成される樹脂（例えば、ナフィオン、デュポン社製）が用いられてきた。
【０００４】
ところで、燃料電池の実用化にあたっては高い耐久性が要求される。燃料電池の耐久性を向上させる目的の従来技術として、特開２００１−２２３０１５号公報に、燃料電池に混入したＦｅイオンを結合・除去できるキレート性官能基を有する高分子電解質が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では更なる燃料電池の耐久性向上を図ることができる高分子電解質を提供することを解決すべき課題とする。また、そのような高分子電解質を用いた燃料電池を提供することも解決すべき課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び効果】
燃料電池の耐久性に影響を与える一因として、高分子電解質が有するスルホン酸基等の強酸基が挙げられる。従来の高分子電解質は高いプロトン伝導性が要求されるので、スルホン酸基などの強酸基が分子内に導入されている。強酸はプロトンの解離度が高く、高分子電解質に導入することで高いプロトン伝導度が期待できる。
【０００７】
スルホン酸基などの強酸基はその強酸性により、燃料電池に用いられる金属部品を腐食するおそれがある。たとえば、現在、利用されているカーボン製のセパレータに代えて、金属製セパレータを採用することが検討されているが、燃料電池内の雰囲気により腐食される問題がある。金属製セパレータはカーボン製セパレータよりも体積が非常に小さいために燃料電池のスタックを大幅に薄くすることが可能となり体積エネルギー効率を向上できる。
【０００８】
上記課題を解決する本発明の高分子電解質は、一般式（１）で表される置換基を高分子分子構造に結合する高分子化合物を含む高分子材料からなることを特徴とする。
【化１】
0004313973.tif 000002
【００１０】
なお、本明細書における「アニオン（カチオン）性基」とは、「現にアニオン（カチオン）となっている基」又は「アニオン（カチオン）になりうる基」の少なくともいずれかを意味する。
【００１１】
プロトンを有するアニオン性基は、金属部品等からの溶出等により燃料電池中に混入する金属イオンが反応することで、プロトンがイオン交換されてプロトン伝導に寄与しない金属塩となり、燃料電池の性能が悪化していくこととなる。高分子電解質が有するアニオン性基及びカチオン性基がほとんどイオン化していると、アニオン性基のもつプロトンがカチオン性基に移動してイオン交換できるプロトンが存在しなくなるので、金属イオンによるイオン交換反応が抑制され、燃料電池性能は悪化しない。また、プロトン伝導性にも悪影響を与えることはない。
【００１２】
前記一般式（１）中、Ｂはプロピレン基若しくはブチレン基であるか、又は、
前記一般式（１）で表される置換基は窒素に隣接する炭素原子を介して結合する置換基であり、前記Ｂはトリメチレン基若しくはテトラメチレン基である。
そして、前記課題を解決する本発明の高分子材料は、一般式（２）で表される置換基を高分子分子構造に結合する高分子化合物を含むことを特徴とする。
【化２】
0004313973.tif 000003
前記一般式（２）中、Ｂ’はプロピレン基若しくはブチレン基であるか、又は、
前記一般式（２）で表される置換基は窒素のパラ位の炭素原子を介して結合する置換基であり、前記Ｂ’はトリメチレン基若しくはテトラメチレン基である。
本発明の高分子材料が含有する高分子分子構造は一部乃至全部の水素原子がフッ素原子で置換されていることが望ましい。
【００２４】
さらに前記課題を解決する本発明の燃料電池は、上述した本発明の高分子電解質を電解質膜に適用し、その電解質膜の両面を狭持する反応極と該反応極を狭持するセパレータとからなる燃料電池セルを複数積層することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（高分子電解質）
本実施形態の高分子電解質は前述の式（１）又は式（２）で表される置換基を高分子分子構造に結合する高分子化合物を含む高分子材料からなり、膜状に成形することで、燃料電池等に用いられる電解質膜として使用したり、適正な溶媒に溶解させて燃料電極の反応電極を作成するときのバインダーとして使用できる。その他にも本高分子電解質はリチウムイオン電池の固体電解質に用いることもできる。
【００２６】
高分子分子構造の具体的な化学構造は特に限定されない。たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどのように炭化水素からなるポリオレフィン系高分子や、ポリオレフィン系高分子の一部乃至全部の水素がフッ素原子で置換されたポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素樹脂等からなる。この高分子分子構造に、式（１）及び／又は式（２）の置換基が結合される。
【００２９】
アニオン性基及びカチオン性基はイオン化していることが好ましい。特に、アニオン性基のプロトンがカチオン性基に移動することでイオン化していることが好ましい。
【００３０】
好ましい高分子材料としては、下記、一般式（５）〜（１３）で表される置換基を分子構造中に有するものが挙げられる。
【００３１】
【化６】
0004313973.tif 000004
【化７】
0004313973.tif 000005
【化８】
0004313973.tif 000006
【化９】
0004313973.tif 000007
【００３２】
ここで各一般式（５）〜（１３）中のＲはそれぞれ独立してアルキル基又はアルキレン基であり、いずれかのアルキレン基を介して前述のオレフィン系高分子やフッ素樹脂等からなる炭化水素系高分子骨格に結合されている。炭化水素系高分子骨格としてはフッ素樹脂が好ましい。この炭化水素系高分子骨格には製造の容易さ等の観点から炭素原子及び水素原子の他に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を導入して、適宜、エーテル結合、ペプチド結合、エステル結合等を有することができる。
【００３３】
各一般式で表される高分子材料を合成する方法として一般式（７）を例として挙げて説明すると、ＥＴＦＥからなる炭化水素系高分子骨格に側鎖として、４−ビニルピリジンを付加重合させる。付加重合の基点としては放射線照射等の常法により発生させたラジカルを用いることができる。その後、スルホン酸基とピリジン環上の窒素原子との間のアルキレン基に相当する炭素数をもつアルキルスルトン（Ａｌｋｙｌｓｕｌｔｏｎｅ：たとえばアルキレン基がプロペン基であればプロパンスルトンを用い、ブテン基であればブタンスルトンを用いる）を反応させてスルホン酸基を窒素に導入する。その他の高分子材料についても対応する適正な単量体を炭化水素系高分子骨格にグラフト化する等して同様に合成することができる。
【００３４】
特に好ましい高分子材料は、一般式（１）で表される置換基を高分子分子構造中の主鎖又は側鎖上に有する高分子化合物を含む。つまり、所定の高分子骨格に一般式（１）で表される置換基が結合した高分子化合物である。
【００３５】
【化１０】
0004313973.tif 000008
【００３６】
(Ｂは炭化水素から２つの水素を脱離した基)
一般式（１）において、アニオン性基は−ＳＯ3-のスルホン酸基であり、カチオン性基はピリジン骨格の部分の４級窒素である。一般式（１）がピリジン誘導体であるのは複素環中の窒素を常に４級窒素としてイオン化することができるからである。したがって、スルホン酸基の部分には対イオンとしてのプロトンが存在せず、アニオン性基及びカチオン性基はすべてイオン化している。なお、一般式（１）で表される置換基は高分子骨格と一般式（１）中のピリジン骨格の任意の炭素原子を介して結合される。
【００３７】
一般式（１）の置換基が結合できる所定の高分子骨格としては特に限定されず、一般的な炭化水素系高分子骨格が採用できる。高分子電解質の使用目的、製造の難易、コスト等から適正に選択することが可能である。たとえば、前述したように、ポリオレフィン系高分子、その一部水素がフッ素原子で置換されたフッ素樹脂が例示でき、フッ素樹脂とすることが好ましく、この炭化水素系高分子骨格には製造の容易さ等の観点からエーテル結合、ペプチド結合、エステル結合等を有することができる。また、炭化水素系高分子骨格の分子量としても特に限定されないが、電解質膜として用いられる場合には分子量１００万程度が膜強度及び取り扱いの観点から好ましい。一般式（１）で表される置換基での置換割合は高分子電解質の使用目的等によっても異なるが、分子量１００万程度の場合に１分子あたり１０3〜１０4程度を採用できる。
【００３８】
また、Ｂは炭化水素から２つの水素を脱離した基であり、プロピレン基若しくはブチレン基であるか、又は、前記一般式（１）で表される置換基が窒素に隣接する炭素原子を介して結合する置換基である場合にはトリメチレン基若しくはテトラメチレン基である。
【００３９】
一般式（１）で表される置換基を炭化水素系高分子骨格に導入する方法としては特に限定されない。
【００４０】
一般式（１）で表される置換基を有する高分子化合物の中でも一般式（３）で表される置換基を高分子分子構造中の側鎖に有する高分子化合物が好ましい。
【００４１】
【化１１】
0004313973.tif 000009
【００４２】
一般式（３）中、ｋは１又は２であるものが好ましい。
【００４３】
ここで、一般式（３）の置換基が結合される主鎖としては特に限定されるものではないが、電解質膜として用いる場合には、以下の一般式（１４）で表されるフッ素樹脂からなる主鎖が膜強度及び取り扱いの観点から好適に用いられる。また、ｎ及びｍの値は特に限定されるものではないが、ｎが５０００〜１００００程度、ｍが１０〜４０程度がそれぞれ好ましい。なお、一般式（１４）中のＸで表される部分に一般式（３）の置換基が導入できる。
【００４４】
【化１２】
0004313973.tif 000010
【００４５】
他の特に好ましい高分子材料としては、一般式（２）で表される置換基を高分子分子構造中の側鎖又は主鎖上に有する高分子化合物を含む。つまり、所定の高分子骨格に一般式（２）で表される置換基が結合した高分子化合物である。
【００４６】
【化１３】
0004313973.tif 000011
【００４７】
一般式（２）において、アニオン性基は−ＳＯ3-のスルホン酸基であり、カチオン性基はアニリン誘導体の部分の２級窒素である。アニリンは反応性が高く高分子材料の合成が容易である利点がある。所定の高分子骨格については、一般式（１）で説明したものと同様であるのでここでの説明は省略する。なお、一般式（２）で表される置換基は高分子骨格と一般式（２）中のベンゼン骨格の任意の炭素原子を介して結合される。一般式（２）中におけるＢ’についてはプロピレン基若しくはブチレン基であるか、又は、 前記一般式（２）で表される置換基が窒素のパラ位の炭素原子を介して結合する置換基である場合、トリメチレン基若しくはテトラメチレン基である。
【００４８】
一般式（２）で表される置換基を有する高分子化合物の中でも一般式（４）で表される置換基を高分子分子構造中の側鎖に有する高分子化合物が好ましい。
【００４９】
【化１４】
0004313973.tif 000012
【００５０】
一般式（４）中、ｋは１又は２であるものが好ましい。
【００５１】
ここで、一般式（４）の置換基が結合される主鎖としては特に限定されるものではないが、電解質膜として用いる場合には、以下の一般式（１５）で表されるフッ素樹脂からなる主鎖が膜強度及び取り扱いの観点から好適に用いられる。また、ｎ及びｍの値は特に限定されるものではないが、ｎが５０００〜１００００程度、ｍが１０〜４０程度がそれぞれ好ましい。なお、一般式（１５）中のＸで表される部分に一般式（４）の置換基が導入できる。
【００５２】
【化１５】
0004313973.tif 000013
【００５３】
その他に好ましい主鎖としては一般式（１５）中の側鎖を示す中かっこ内の構造中でメタクリルアミドの窒素原子に結合したエチレン基に代えてその他のアルキレン基（メチレン基等）を介して又はエチレン基なしに、一般式（３）又は（４）の置換基が結合できるフッ素樹脂が好適に用いられる。ｎ及びｍの値としては特に限定されるものではないが、ｎが５０００〜１００００程度、ｍが１０〜４０程度がそれぞれ好ましい。
【００５４】
なお、上述した各高分子材料はそれぞれ単独で使用しても良いし、適宜、混合して使用しても良い。また、高分子電解質はその他にも適宜、強度を向上するためのフィラー等の補強材、保水剤（粘度鉱物、モレキュラーシーブ）等の添加材を加えることが可能である。
【００５５】
（燃料電池）
本実施形態の燃料電池はＰＥＦＣである。本実施形態の燃料電池としては燃料電池セルを複数積層したスタックを形成しているものを規定する。そして電解質膜として前述した高分子電解質から製造された膜を用いる。電解質膜を挟んだ両側の反応電極にそれぞれ燃料ガスと酸化剤ガスとを供給するガス供給装置がそれぞれ対応する側のセパレータから接続される。そして燃料ガスとしては水素ガスを酸化剤ガスとして空気をそれぞれ便宜的に規定する。
【００５６】
本燃料電池の燃料電池セルは電解質膜の両側を反応電極で狭持した後にさらに拡散層で狭持したＭＥＡの両側をセパレータで狭持した構造をもつ。
【００５７】
反応電極については特に限定されず、通常のものを使用可能である。たとえば、カーボン粉末上に白金や白金のアロイを分散させた触媒を用いることが可能である。たとえば、この触媒をそのまま若しくは結着剤等と混合して電解質膜表面で製膜することで反応電極を形成できる。
【００５８】
拡散層はたとえば一般的なカーボン粉末と撥水性高分子粉末との混合物を用いることができる。本発明の高分子電解質を含有することもできる。
【００５９】
セパレータも一般的に使用されている材質、形態のものが使用できる。セパレータには流路が形成され、その流路には反応ガスを供給するためのガス供給装置が接続されると同時に、反応しなかった反応ガス及び発生した水を除去する手段とが接続される。セパレータとしては金属製のセパレータを用いても金属の腐食が問題となり難い。さらに、アニオン性基及びカチオン性基が略イオン化している高分子電解質を電解質膜に採用すると、混入してくる金属イオンの悪影響をも抑制できる。
【００６０】
【実施例】
〔高分子電解質の製造〕
（実施例１）
ＥＴＦＥからなる樹脂薄膜（厚み２５μｍ、面積１００ｃｍ2）に対して、加速電圧２５０ｋＶの電子線を４００ｋＧｙ照射した。その後、予め窒素で３０分間バブリングを行い脱気をした、４−アミノスチレン：トルエン＝１：１（体積比）溶液に浸漬し、窒素バブリングを行いながら、７０℃で３時間重合を行った。
【００６１】
ＥＴＦＥにグラフト重合されていない高分子をＮメチルピロリドンで抽出除去した後、プロパンスルトンをＮメチルピロリドンに１：１（体積比）で溶解した溶液中で、７０℃で１２時間反応を行った。製造された高分子電解質薄膜を実施例１の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１４）の構造をもつ主鎖のＸの部分に一般式（３）のｋ＝１の置換基が結合した化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、７８質量％の割合で導入された。
【００６２】
（実施例２）
実施例１の操作において、プロパンスルトンの代わりにブタンスルトンを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例２の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１４）の構造をもつ主鎖のＸの部分に一般式（３）のｋ＝２の置換基が結合した化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、７８質量％の割合で導入された。
【００６３】
（実施例３）
実施例１の操作において、４−アミノスチレンの代わりにＮ−（２−（２−ピリジル）エチル）メタクリルアミドを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例３の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１５）の構造をもつ主鎖のＸの部分に一般式（４）のｋ＝１の置換基が結合した化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、６１質量％の割合で導入された。
【００６４】
（実施例４）
実施例３の操作において、プロパンスルトンの代わりにブタンスルトンを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例４の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１５）の構造をもつ主鎖のＸの部分に一般式（４）のｋ＝２の置換基が結合した化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、５９質量％の割合で導入された。
【００６５】
（実施例５）
実施例１の操作において、４−アミノスチレンの代わりに４−ビニルピリジンを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例５の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１６）のｋ＝１の化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、１０５質量％の割合で導入された。
【００６６】
【化１６】
0004313973.tif 000014
【００６７】
（実施例６）
実施例５の操作において、プロパンスルトンの代わりにブタンスルトンを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例６の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１６）のｋ＝２の化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、１６２質量％の割合で導入された。
【００６８】
（実施例７）
実施例１の操作において、４−アミノスチレンの代わりにＮ−（２−ピリジルメチル）メタクリルアミドを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例７の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１７）のｋ＝１の化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、３０質量％の割合で導入された。
【００６９】
【化１７】
0004313973.tif 000015
【００７０】
（実施例８）
実施例７の操作において、プロパンスルトンの代わりにブタンスルトンを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例８の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１７）のｋ＝２の化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、２３質量％の割合で導入された。
【００７１】
（実施例９）
実施例１の操作において、４−アミノスチレンの代わりにＮ−（３−アミノフェニル）メタクリルアミドを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例９の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１８）のｋ＝１の化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、２４５質量％の割合で導入された。
【００７２】
【化１８】
0004313973.tif 000016
【００７３】
（実施例１０）
実施例９の操作において、プロパンスルトンの代わりにブタンスルトンを用いた以外は同様にして高分子電解質薄膜を製造し実施例１０の試験試料とした。本試験試料を構成する高分子材料の化学構造は一般式（１８）のｋ＝２の化合物である。なお、グラフト鎖は、元となったＥＴＦＥ樹脂薄膜に対して、１６質量％の割合で導入された。
【００７４】
（比較例）
ナフィオン薄膜（デュポン社製、Ｎ１１２、膜厚５０μｍ）を比較例の試験試料とした。
【００７５】
〔酸性度及びプロトン伝導度の測定〕
各実施例及び比較例の試験試料について、２５℃のイオン交換水に試験試料の質量が平衡状態となるまで浸漬した後に膜表面のｐＨを測定した。ｐＨの測定はｐＨメータ（ホリバ製、ｔｗｉｎ  ｐＨ）により測定した。
【００７６】
各実施例及び比較例の試験試料について、イオン交換水中で白金電極を用いた交流インピーダンス法によってプロトン伝導度を測定した。それぞれの測定結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
0004313973.tif 000017
【００７８】
表１から明らかなように、各実施例の試験試料のｐＨは比較例の試験試料のｐＨよりも高いものであった。また、各実施例の試験試料におけるプロトン伝導度は充分な値であった。特に実施例５、６、９及び１０の試験試料は比較例の試験試料の値と大差ない高い値を示した。
したがって、本実施例の試験試料は、比較例の試験試料に遜色ないプロトン伝導度を有する上に、酸性度が極めて低いことが明らかとなった。つまり、本実施例の試験試料は、燃料電池等の電解質膜に適用した場合に、燃料電池の性能を低下させることなく、燃料電池内の金属部品を腐食させる虞を極めて低くできるものである。
【００７９】
〔金属イオンに対する耐久性について〕
各実施例及び比較例の試験試料について、４８時間、０．５ｍｏｌ／ＬのＬｉＣｌ水溶液に浸漬した後にイオン交換水を常に新しいものと交換しながら４８時間浸漬した試料について、高周波プラズマ発光分析装置によって、アニオン性基（スルホン酸基）によりイオン交換されたＬｉ量を測定した。アニオン性基の全体量は合成時にアニオン性基を導入する前後の質量変化から決定し、全体に対するＬｉによる置換割合を算出した。比較例のアニオン性基（スルホン酸基）はサルファーアナライザにより定量した。
【００８０】
また、各実施例及び比較例の試験試料を１．０ｍｏｌ／ＬのＡｌ（ＮＯ3）3水溶液中に４８時間浸漬した後にイオン交換水を常に新しいものに交換しながら４８時間浸漬させた試料について、前述のプロトン伝導度の測定方法で示した方法によりプロトン伝導度を測定した。対照試料についても同様にプロトン伝導度を測定し、プロトン伝導度の低下割合を下式により算出した。（プロトン伝導度の低下割合）＝｛（対照試料のプロトン伝導度）−（金属イオン処理後の試験試料のプロトン伝導度）｝／（対照試料のプロトン伝導度）×１００（％）。それぞれの結果を表２に示す。
【００８１】
【表２】
0004313973.tif 000018
【００８２】
表２から明らかなように、実施例１〜８の試験試料においてはＬｉイオンによるイオン交換は１０％以下であり、プロトン伝導度の低下も他の実施例及び比較例の低下割合よりも低いものであった。
【００８３】
これは、実施例１〜８の試験試料における高分子電解質を構成する高分子材料中のプロトン伝導性を発現する部位にイオン交換可能なプロトンが存在しないことから、金属イオンに試験試料を浸漬しても金属イオンが高分子材料内に導入されずプロトン伝導度に影響を与えなかったものと考えられる。