論文

小型表面コイルを用いて固体高分子形燃料電池の電流分布を計測する方法を開発した。第２報として、電流がPEFCの積層方向に流れる場合の一次元的な電流分布の計測を行った。

NMR計測において小型表面コイルの形状をレーストラック状にすることで計測深度は同じままでNMR信号強度が向上する。この際の信号強度とSN比を理論と実験から評価した。

小型NMRセンサーによる高分子電解質膜中でのメタノールの濃度差拡散係数を計測するための方法を開発し、Nafion膜で測定を行った。

固体高分子形燃料電池内を流れる電流を計測する方法を開発し、GDLに平行に電流が流れる際の一次元電流分布を算出する方法を提案した。実験により電流が計測できることを示した。

小型表面コイルを用いてNMR 計測した際の計測深度を数値解析で解析し、さらに、小型表面コイルでNMR計測する際の核磁化の励起角度を調整する方法を提案した。

燃料電池内の温度を微細熱電対を用いて計測し、さらに、水電解運転時のPEM内含水量のアノード側、カソード側の時間変化を小型NMRセンサーを用いて計測した。

固体高分子形燃料電池内の電流分布を小型NMRコイルを用いて計測する手法を開発し、発電している燃料電池に適用して、計測手法の検証を行った。

燃料電池を発電させ、発電電流分布を４つのNMRセンサーによって計測し、理論解析と比較をした。

MEAを水電解運転した際のPEM内含水量の時間変化と、電流分布を計測し、その結果をまとまた。

固体高分子膜内の水の濃度差拡散による水の移動量を凝縮法で計測し、膜内の水の濃度分布をMRIで計測することによって、膜の拡散係数を算出した。

直径0.8mmの平面状の小型表面コイルを用いて、燃料電池用固体高分子電解質膜のT2緩和時定数を計測し、その時定数が含水量にほぼ比例することを見出した。これを利用して、高分子電解質膜の局所含水量計測法を開発した。

光学計測が適用困難な多孔質体内の流動場を計測するために、磁気共鳴イメージング（MRI）を用い、空隙構造と共に内部流速分布を取得し、レイノルズ数による流動場の変化や逆流域の形成を明らかにした。

磁気共鳴イメージング（MRI）装置を用て、カプセル内の水の凍結速度からカプセル充填型蓄熱層内の局所熱流束分布を計測した。さらに、MRIによる流速計測法により層内の流速分布を計測し、熱通過有効度と熱通過率を算出した。

D2Oに浸された固体高分子電解質(SPE)膜内のH2O分子輸送現象をMRIで捉え、得られたH2O濃度分布とその時間発展から、等価的な拡散係数を算出した。

MRI流速計測法の位相法により空隙内の軸方向流速分布を計測し、空隙構造との関連性を調べた。空隙が軸方向に大規模に連結して形成される軸方向チャンネルとその内部を通過する流量との相関を求め，流量がチャンネル断面積の二乗にほぼ比例して増加する関係が見出された．

T1緩和時定数を用いたMRIによる温度計測法の確立と測定精度の評価を行った。この方法を用いて、充填層内の温度・流速分布の計測を行った。

MRIでCO2クラスレート水和物を計測するための非磁性圧力容器を製作し、水和物生成条件下での水和物成長過程を計測し、成長時での膜厚の推移を算出した。

MRIを用い、PGSE法（位相法）によりガラスビーズ充てん層内の三次元流動場計測を行った。計測結果を元に、空隙構造と流場の相関を導き、軸方向チャンネル流の特性を明らかにした。

MRIでCO2クラスレート水和物を計測するための非磁性圧力容器の設計と製作を行った。MRIで計測を行うために必要は装置条件などが詳細に検討され、その項目が示された。この装置を用いて、水和物生成条件下での水和物成長過程を計測し、成長時での膜厚の推移を算出した。

磁気共鳴イメージング（MRI）を用いて、T1緩和時定数による温度計測精度の評価を行い、温度・流速分布の同時計測が可能なInversion Recovery Tagging法の開発とその測定精度の評価を行った。