초록 |
본 연구는 높은 수소이온 전도도를 지니는 술폰화 Poly(ether sulfone) (sPES) 전해질 맴브레인의 제조에 관한 것이다. 4,4'-biphenol 과 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone(DCDPS) 을 사용하여 biphenol 기저의 PES 공중합체를 제조하였다. 이 공중합체 분말을 술폰화처리 한 후, dimethylacetamide(DMAc) 에 녹여 용액주조법으로 멤브레인을 제조하였다. 먼저, DCDPS를 발연 황산과 반응시켜 술폰화시킨 다음 NaOH와 NaCl과 반응시켜 disulfonated dichlorodiphenyl sulfone(SDCDPS)의 나트륨 염을 만들었다. biphenol, DCDPS 및 SDCDPS을 K2CO3, N-Methyl-2-Pyrrolidone(NMP), 톨루엔 용액 속에서 반응시켜 biphenol기저의 PES 공중합체를 제조하였다. 이 중합체를 chlorotrimethylsilane와 chrorosulfonic acid을 이용하여 tri-chloro-ethane (TCE) 용액 속에서 술폰화시켰다. 이 sPES를 DMAc에 녹인 용액의 농도를 5에서 15wt.%로 달리하여 멤브레인의 두께를 조절하였다. 공중합시 SDCDPS의 함량을 달리하여 멤브레인의 이온 전도도와 물 합습도를 측정하였으며, SDCDPS의 함량이 증가 할수록 이온 전도도와 물 함습도가 증가하였다. 이는 SDCDPS의 함량의 증가에 따른 멤브레인내 술폰화기, 즉 이온교환용량(Ion Exchange Capacity, IEC)의 증가에 기인하였다. |