| 초록 |
알카라인 수전해 시스템에 사용되는 음이온 전도성 이오노머의 경우, 음이온을 전달할 수 있는 작용기가 도입된 고분자 구조를 가지고 있다. 이러한 알카라인 조건 하에서는 촉매 및 기타 금속 구성 부품 들의 부식이 억제되어 시스템 내구성이 높아지고, 촉매 활성이 높아지기 때문에 비금속 촉매도 사용이 가능하게 된다. 이러한 장점으로 인하여, 기존 고분자 연료전지 시스템 등에서 주로 사용되던 양이온 전도성 이오노머를 음이온 전도성 이오노머로 대체하기 위한 연구도 활발히 진행되고 있다. 그러나, 반대로 OH- 음이온은 고분자 소재의 주쇄를 공격하여 분해를 촉진할 수 있기 때문에, 이러한 알카라인 조건 하에서도 안정한 고분자 구조를 찾기 위한 다양한 노력이 진행되고 있다. 본 연구에서는 화학 반응의 모사가 가능한 양자역학 전산모사를 활용하여, 음이온 전도성 이오노머의 단량체 구조에 따른 화학적 안정성을 관찰하고, 최종적으로 알카라인 조건 하에서도 안정한 화학 구조를 찾기 위한 연구를 진행하였다. |
