초록 |
기존의 PEMFC용 고분자전해질 막은, 습도가 감소함에 따라 이온전도도가 크게 감소하고 치수안정성 또한 열악해지는 문제점을 보이고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 실리카 나노입자를 이용한 세라믹다공성지지체를 제조하고, 세라믹지지체의 기공 내부에 탄화수소계 고분자전해질인 sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES)를 함침시켜 새로운 개념의 강화복합막을 개발하였다. 세라믹다공성지지체는 고분자부직포를 tetraethyl orthosilicate (TEOS)에 분산된 용액에 함침시킨 후, sol-gel반응을 통해 제조하였다. 기공구조, 기계적강도, 젖음성 등 세라믹다공성지지체의 물성 분석과 함께 SPAES가 함침된 강화복합막에 대한 연료전지 막 특성 분석을 수행하였다. 본 연구의 강화복합막은, 실리카 세라믹다공성지지체의 우수한 water retention특성으로 인해, 저습 조건에서도 SPAES 단독 막에 비해 우수한 이온전도도 값을 나타냈다. |