| 학회 | 한국공업화학회 |
| 학술대회 | 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO)) |
| 권호 | 25권 2호 |
| 발표분야 | 포스터-고분자 |
| 제목 | NMR Cryoporometry와 PFG NMR을 통한 과불화술폰산 이오노머의 기공도 및 이온 확산도 분석 |
| 초록 | 현재 대부분의 연료전지용 고분자 전해질막(PEM)은 PTFE 주쇄에 술폰산기 말단의 측쇄를 갖는 과불화술폰산(PFSA) 구조의 이오노머를 사용한다. 이때, 이온 전달은 이오노머의 친수성 말단기들이 형성하는 미세기공을 통해 진행된다. 이러한 기공구조는 고분자의 화학구조와 공정조건에 따라 변화하게 되고, 결과적으로 막 성능의 지표인 이온 확산성에 영향을 준다. 따라서 전지 성능을 높이기 위해서는 막의 기공 구조에 대한 면밀한 분석이 필수적이다. 기존의 기공측정법은 1 nm 크기의 기공을 갖으며, 수분을 함유하고 있는 PEM을 대상으로 부적합하다. 이에 본 연구에서는 NMR Cryoporometry과 PFG NMR기법을 활용하여 원자 핵스핀 완화거동을 통한 물 분자의 움직임을 측정하고, 이를 통해 각각 기공 크기 분포와 이온 확산도를 도출하고자 하였다. 시료는 측쇄의 길이가 다른 두 종류의 이오노머를 솔루션 캐스팅으로 제막하였고, 각각 140, 160, 180 그리고 200 C에서 열처리하여 화학 구조와 열처리조건에 따른 변화를 비교하였다. |
| 저자 | 노경탁, 김준호, 정재우 |
| 소속 | 숭실대 |
| 키워드 | 연료전지용 고분자 전해질막; NMR Cryoporometry; PFG NMR |
