초록 |
직접 메탄올 연료전지 (DMFC, direct methanol fuel cell)에서 이온만을 선택적으로 투과시키는 polymer electroyte membrane (PEM)의 개발을 위해 많은 관심이 집중되었다. 본 연구에서는 우수한 기계적 물성으로 인해 MEA (membrane electrode assembly) 적용성이 높은 탄화수소 계열의 설폰화된 polystyrene-polybutadiene-polystyrene (sSBS) PEM을 합성하고 DMFC 적용에 필요한 물성을 분석하였다. 마이크로 상 분리된 SBS의 styrene phase에 sulfonyl group을 도입하여 친수성 ion cluster를 형성, 높은 이온전도도를 얻도록 하였다. sulfuric acid를 이용한 설폰화 정도는 IR과 1H-NMR, DSC 등을 통해 분석하였다. 또한 더 나은 물성을 위해 butadiene phase는 광개시제와 열개시제를 통하여 butadiene의 double bond들을 가교시켰다. 설폰화도에 따른 sSBS PEM의 이온전도도와 메탄올 투과도, water uptake를 측정하여 nafion과 비교하였다. 또한 membrane의 기계적 강도 및 surface morpology를 확인하였다. |