| 초록 |
본 연구에서는 폴리에틸렌에 폴리(스타이렌-디비닐 벤젠)/폴리에틸렌 함침시켜 중합하여 전구체 필름을 제조하고 설폰화반응을 통해 제조된 고분자전해질 복합막의 연료전지에 요구되는 전기화학적인 특성을 조사하였다. 제조 과정으로는 3가지 다른 두께의 다공성 폴리에틸렌 지지체에 단량체인 Styrene과 가교제인 Divinyl benzene(DVB)의 비율을 샘플마다 다르게 조절하여 복합막을 제조하였고 그 후 설폰화제인 황산, 클로로 황산을 사용하여 설폰화 하였다. 제조된 복합막의 구조와 열적, 기계적 안정성을 평가하기 위해 SEM, FTIR, TGA, Mechanical Strength 분석을 진행하였고 연료전지 요구 특성인 치수 안정성, 함수율, 수소/산소 투과도, 이온전도도, 이온교환용량을 측정하였다. 분석 결과로부터 단량체 비율과 지지체 두께에 따른 복합막의 성공적인 제조를 확인하였다. 제조된 복합막은 DVB 함량이 높을수록 가교도가 증가하여 열적, 기계적 안정성은 증가하지만 수소/산소 투과도, 이온전도도, 이온교환용량은 감소하는 경향을 보였다. 이후 막두께와 가교도 조절을 최적화한 막으로 Membrane Electrode Assembly (MEA)에 적용시키는 연구를 진행중이다. |
