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Polymer(Korea), Vol.34, No.1, 20-24, January, 2010
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스타이렌 술폰산 고분자가 그래프트된 ETFE 막의 방사선 제조 방법 및 특성 분석
Radiolytic Preparation and Characterization of Poly(styrene sulfonic acid)-grafted ETFE Membranes
고범석1, 2, 강성아1, 2, 경비1, 전준표1, 노영창1, 강필현1, 김종일2, 신준화1, †
  • 1한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소 방사선공업환경연구부
  • 2전북대학교 방사선과학기술학과
Beom-Seok Ko1, 2, Sung-A Kang1, 2, Geng Fei1, Joon-Pyo Jeun1, Young-Chang Nho1, Phil-Hyun Kang1, Chong-Yeal Kim2, and Junhwa Shin1, †
  • 1Radiation Research Division for Industry and Environment Advanced Radiation Technology Institute, Korea Atomic Energy Research Institute, 1266 Sinjeong-dong, Jeongeup-si, Jeollabuk-do 580-185, Korea
  • 2Department of Radiation Science & Technology, Chonbuk National University, Chonju, Chonbuk 561-756, Korea
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초록
본 연구에서는 방사선 동시조사법을 이용하여 다양한 그래프트율과 두께를 가진 ETFE-g-PSSA막을 제작하였다. 다양한 방사선 조사조건에서 제조된 ETFE-g-PSSA 막들은 SEM-EDX 기기를 이용하여 막 내부의 황(sulfur) 원소의 상대적 분포도를 측정하여 그래프트 고분자의 막 단면 분포경향을 연구하였다. 본 연구 결과 균일한 그래프트 고분자의 분포도를 갖는 ETFE-g-PSSA 막을 제작하기 위해서는 스타이렌 단량체는 디클로로메탄 용액에서 60(v/v%) 이하여야 하고 두께가 두꺼울수록 높은 그래프트율을 얻어야 함을 확인하였다. 다양한 두께와 그래프트율을 가진 막들의 이온교환용량(IEC)과 함수율(water uptake)을 측정하여 막 두께와 그래프트율에 의한 영향을 평가하였다.
In this study, ETFE-g-PSSA membranes with various degrees of grafting (DOG) and thicknesses were prepared by a simultaneous irradiation method. SEM-EDX instrument was applied to measure the relative distribution of sulfur which is corresponding to that of a grafted polymer over the crosssection of the ETFE-g-PSSA membranes prepared at various irradiation conditions. The results indicate that to obtain the evenly-grafted membranes, a styrene/dichloromethane ratio is needed to be under 60 (v/v%), and a higher DOG is required as the film thickness increases. The effects of DOG and thickness on the ion exchanging capacity (IEC) and water uptake (WU) were investigated by measuring the IEC and WU values of the membranes with various DOG and thicknesses.
Keywords:radiation grafting;ETFE;fuel cell;membrane
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