화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 봄 (04/24 ~ 04/26, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 19권 1호, p.54
발표분야 고분자
제목 금속이온 함유 탄화수소 고분자 전해질 복합막의 제조 및 물성연구
초록 최근 고분자연료전지용 과불소화 전해질막의 문제점을 해결하기 위하여 신규 탄화수소 고분자 전해질 막에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 탄화수소전해질막의 낮은 산화분해 안정성과 고온, 저습도에서의 낮은 이온전도도는 그의 상용화를 어렵게 만들고 있다. 본 연구에서는 산화분해의 원인으로 알려져있는 하이드록실 라디칼의 공격을 완화할 수 있는 금속이온을 도입하여 전해질막의 장기안정성을 향상하고자 하였다.  
산처리 된 술폰산화 폴리아릴렌에테르 술폰고분자 (술폰화도50%) 용액과 전이금속 용액을 혼합하여 캐스팅함으로써 금속 복합 전해질 막을 제조하였다. 제조 된 복합 막은 핵 자기공명 분광분석법과 적외선 분광분석법으로 술폰산 기의 피크 이동을 통해 금속이온이 술폰산 기에 결합하는 것을 확인하였다. 금속 복합 전해질 막의 금속이온의 농도에 따른 성능을 알아보기 위해 금속이온을 다양한 비율로 혼합하여 50㎛의 두께의 전해질 복합막을 제조하였다. 복합 막에 함유된 금속이온의 농도가 낮을수록 함수율과 이온교환용량의 영향이 적었고, 80℃에서 습도변화에 따른 수소이온전도도는 함침된 금속이온의 농도가 높을 수록 감소하는 경향을 보였다. DOE 조건에 따른 OCV 장기안정성실험을 통해 금속이 도입되었을 때 막의 안정성이 더 높은 것을 알 수 있었다.  
저자 이혜진, 최영우, 배병찬
소속 한국에너지기술(연)
키워드 고분자전해질연료전지; 금속복합막
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원문파일 초록 보기