화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2004년 가을 (10/29 ~ 10/30, 호서대학교(아산캠퍼스))
권호 8권 2호
발표분야 환경,에너지
제목 PEEK/HPA를 이용한 연료전지용 전해질막의 제조
초록 현재 상용화된 연료전지용 막으로는 DuPont사의 Nafion, Ashai사의 Aciflex 등 과불소계 고체 고분자 전해질 막들이 있으나, 이들막은 고가이며 80 ℃이상의 고온에서는 proton conductivity 등의 막 성능이 현저히 저하되고 있는 단점을 가지고 있다.
이러한 단점을 보완 하고자 현재 대체 물질로 PEEK, PSf, PE 및 PBI 등의 물질이 이용되고 있는 바, 240 ℃정도 이상의 내열성, 또한 내피로성, 내흡습성 및 내화학성 등이 우수한 PEEK를 이용하여 막을 제조 하였다. 이 막은 120℃ 부근의 온도에서 열처리함에 의해 가교된 막을 얻을 수 있었으며, 전도도 및 노화의 측면에서 매우 우수하여 수소/산소 및 메탄올/공기 연료전지용 막으로 널리 이용되어 지고 있다.
PEEK의 막 제조시 술폰화 시키는데 장시간이 걸리는 단점이 있으나, 이점을 보완하기위하여 술폰화 시간을 단축 시켜 제조한 후, 첨가제로 HPA등을 첨가하여 이온교환 용량, 이온전도도 및 함수율등 물리적, 전기화학적 특성을 고찰 하였다.
용매로는 NMP와 DMAc 등을 사용하여 용매에 따른 막성능을 비교 실험을 하였으며, HPA 첨가시 최적의 배합비를 찾기 위하여 질량비 0.01 g ~ 1 g 까지 변화 측정하였다.
Impendence를 이용하여 전기적 특성을 측정하였고, FT- IR을 통하여 막을 분석 하였으며, 고온에서 막의 성능을 확인하기 위하여 온도별 측정을 하였다.
저자 이혁재, 정윤교, 장인영, 강안수
소속 명지대
키워드 membrane; fuel cell; PEEK; 연료전지; HPA
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