화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2020년 가을 (10/05 ~ 10/08, 부산컨벤션센터(BEXCO))
권호 45권 1호
발표분야 고분자가공/복합재료
제목 고분자전해질연료전지(PEMFC)용 수직정렬된 PTFE 나노섬유 기반 고내구성 강화복합전해질막
초록 고분자전해질 연료전지(PEMFC)는 차세대 친환경 에너지원으로 각광받는 연료전지의 한 종류로써 수소 이온 교환 특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용한다. 전해질막 소재로 높은 열적 안정성과 이온전도도를 가지고 있는 Perfluorosulfonic acid (PFSA)를 주로 사용하나, 높은 원가, 낮은 이온전도도, 낮은 기계적 내구성 등 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하고자 최근에 PTFE와 같은 다공성 지지체에 PFSA 이오노머를 함침시킨 형태의 강화복합막이 연구개발 되고있다. 본 연구에서는 전기방사 공정을 통하여 손쉽게 다공성 PTFE 나노섬유 지지체를 제조하였다. 특히, 방사시 전기장을 제어하여 나노섬유를 패턴화 하였으며, 수직정렬된 섬유 구조를 통하여 PFSA 함침에 최적화된 강화복합막을 제조하였다. 제조된 강화복합막은 순수 PFSA 막에 비해 높은 수소이온전도도, 뛰어난 치수 안정성을 보여 주었으며, 단위전지 내에서도 안정적인 연료전지 성능을 보였다.
저자 윤기로
소속 한국생산기술(연)
키워드 강화복합전해질막; 전기방사; PTFE; 나노섬유; 고분자전해질연료전지
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