화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 23권 2호
발표분야 포스터_고분자
제목 미생물 연료전지용 고분자 전해질 막 개발을 위한 술폰화된 폴리이미드계 양성자 교환막의 합성 및 특성 분석
초록 미생물 연료전지(Microbial Fuel Cell, MFC)는 미생물을 이용하여 폐수의 화학에너지를 전기에너지로 변환하여 전류 생산 및 폐수 처리를 수행하는 전류 생산기술이다. 이러한 MFC의 핵심 부품 중 양극실과 음극실을 분리하면서 proton을 이동시켜 전류를 생산하는 전해질막은 생성되는 이온이 일으키는 proton의 이동의 방해와 높은 단가가 단점으로 지적되었다. 따라서 견고하면서도 비교적 낮은 단가를 형성하고 있는 폴리이미드계 양이온 교환막을 개발하여 미생물 연료전지에 적용하고자 한다.
먼저, 본 연구에서는 우수한 안정성과 높은 내열성을 갖는 폴리이미드계 고분자를 주사슬로 갖는 양이온 교환막을 여러 비율로 합성하여 비교하였다. 4,4'-Oxydiphthalic anhydride와 4.4`-Oxydianiline, 그리고 4,4`-Diamino-2,2`-stilbenedisulfonic acid를 사용하여 합성하였다. 폴리이미드는 H-NMR과 FT-IR을 통해 구조분석과 작용기를 확인 하였고, TGA를 통해 열적 특성을 측정 하였다. 또한 연료전지로의 적용을 검토하기 위하여 이온 전도값을 분석하고 미생물 연료전지 작동 동안의 출력량을 측정하였다.
저자 김상규, 유동진
소속 전북대
키워드 미생물 연료전지; 양이온교환막; 폴리이미드; 블록 공중합체; 이온전도도
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