초록 |
최근 고분자 전해질 막 연료전지를 이용한 자동차 산업이 발달함에 따라 연료전지 내부 전해질 막의 중요성이 대두되고 있다. 전해질 막은 이오노머라는 물질로 이루어져 있으며, 현재 상용화된 제품은 Dupont사의 Nafion으로 그 구조는 불소계 고분자에 술폰산 말단기를 가지고 있다. 이러한 이오노머의 특성을 평가할 때 가장 중요한 것은 당량 중량(EW)과 이온전도도이다. 이온 전도도는 술폰산기에 의한 물의 클러스터 및 채널의 구조와 크기에 영향을 받게 되는데, 클러스터와 채널은 분산액 상태에서 막을 제막할 때 이오노머의 움직임에 의해 변하게 된다. 따라서 이오노머의 분자 운동성을 평가하여 높은 이온전도도를 가질 수 있도록 막을 제막하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 고체 상태 핵자기 공명 분광기(SSNMR)를 이용하여 전해질 막의 분자 운동성을 평가하고 추가적으로 클러스터 및 채널 내의 물의 운동성을 평가하고자 한다. 분자운동성은 T1 이완을 온도 별로 측정 후, BPP이론을 적용하여 활성화 에너지Ea 값을 구하여 평가하고자 한다. |