| 초록 |
음이온교환막 연료전지 시스템은 기존의 고분자전해질막 연료전지와 다르게 알칼리 조건에서 구동되어 비귀금속계 촉매가 사용이 가능하여 주목을 받고 있다. 음이온교환막 연료전지에서 하이드록사이드 이온을 전달하는 음이온교환막은 핵심부품이며, 음이온교환막은 우수한 성능을 위해서는 높은 이온전도특성이 요구되는데 이때 높은 이온전도특성은 기계적 물성의 약화라는 문제가 양존한다. 그렇기에 음이온교환막은 물리적, 전기화학적으로나 동시에 우수한 특성이 요구된다. 본 연구는 이러한 이유로 엔지니어링 플라스틱인 폴리에테르에테르케톤 고분자를 주쇄로 선정하였고, 이미다졸륨 그룹을 이온전도 그룹으로 선정하였다. 하지만, 상업용 폴리에테르에테르케톤 고분자는 용해성이 좋지 않은 문제점이 있다. 이에 이미다졸륨 그룹을 도입한 단량체를 축합중합을 통해 용해성이 우수한 탄화수소계 고분자로 중합하였다. 자세히 이미다졸륨 그룹의 함량을 조절하여 서로 다른 합성고분자를 제조하였으며 합성고분자를 이용하여 제막하여 음이온교환막을 제조한 후, 음이온교환막 연료전지로의 적용이 가능한지 확인하기 위하여 다양한 특성평가를 진행하였다. |
