초록 |
고분자연료전지의 전해질막으로 사용되고 있는 과불소화의 나피온막은 높은 이온전도도를 가지고 있으나, 낮은 열적 안정성 및 높은 제조단가라는 단점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위하여 저가의 고내열성 탄화수소계 방향족 고분자의 연구가 많이 진행되어왔다. 특히 술폰산화 폴리아릴렌에테르술폰계 고분자는 열적, 화학적 안정성이 우수하여 주목을 받아왔으나, 저습도 영역에서의 낮은 이온전도도가 문제점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 기존의 랜덤형 전해질막 대비 이온전도도를 향상시키기 위하여 술폰산화 모노머를 이용한 멀티블록 폴리아릴렌에테르술폰 공중합체를 합성하였다. 각기 다른 말단을 가지는 친수성 및 소수성 올리고머를 합성하여 분석한뒤, 올리고머 커플링 반응을 이용하여 술폰산화 멀티블록고분자를 합성하였다. 또한, 다른 형태의 말단을 가지는 2가지 올리고머를 사용하여 고분자 중합에 미치는 영향을 분석하였다. 합성 후 NMP를 사용한 캐스팅 방법으로 전해질 막을 제조하여 80도에서의 이온전도도를 조사한 결과, 60% 상대습도 이상에서 나피온막 보다 높은 우수한 이온전도도를 나타내었다. |