초록 |
최근 십 몇 년간 화석연료의 대체 에너지로 연료전지에 대한 관심이 모아지면서 연료전지막 재료로 PVA에 대한 연구도 많이 진행되고 있다. PVA 자체는 매우 낮은 이온전도도를 가지고 있으므로 직접 연료전지막으로 사용될 수 없다. 따라서 PVA 막에 proton 전도성을 부여하기 위하여 H3PO4, H3PO2, heteropoly acid 등 acid와 PVA을 complex하는 방법, sulfonic group을 가진 가교제를 사용하는 방법 등이 제기되고 있다. 그 중 PVA/H3PO4 complex 막은 좋은 이온전도도를 가지고 있지만 너무 soft라고 물에 용해하기 쉬운 단점을 갖고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 연구에서는 먼저 PVAc의 telomerization, styrene과의 ATRP, 가수분해반응을 이용하여 poly(vinyl alcohol-b-styrene) (PVA-b-PS) 블록 공중합체를 합성하고 MPPO, H3PO4 과 혼합하여 용액 casting 방법으로 MPPO/PVA-b-PS/H3PO4 블랜드막을 제조하였다. PPO은 우수한 내화학성, 열적안정성, 기계적안정성, 전기절연성을 가진 engineering plastics의 일종으로 PS와의 상용성이 좋다. PVA와 H3PO4는 수소결합 혹은 화학결합으로 연결되고 PVA/H3PO4 complex는 블랜드막에서 상분리가 되어 이온 channel를 형성할 수 있다. |