일반기술

블럭 고분자의 미세상 분리에 의한 연료전지용 고분자 전해질막 제조

본 기술은 연료전지용 고분자 전해질에 관한 것으로서 블록 고분자의 미세상 분리를 이용하여 나노크기의 막대형 구조를 제어한 후 막대형 구조에만 선택적으로 강한 이온화 물질을 부가하여 이온전도 통로로 이용하는 것으로서 이온 전도도 향상 및 미세상에 이온 클러스터들을 밀집시켜 proton 전도도가 수분의 영향을 적게 받는 물질 개발에 관한 것이다. 본 기술은 블록고분자 물질의 친수성과 소수성 차이에 의한 미세상 분리를 이용하여 이온전도 통로인 나노 막대구조를 제어하여 전도도가 향상된 고분자 전해질막을 제조한다. 친수성의 나노 막대구조는 수화 proton 이온 클러스터가 이동할 수 있는 경로를 직선화시켜 최단거리로 배열함으로서 높은 이온전도도를 기대 할 수 있으며 소수성 부분은 막의 강도를 상승시킬 수 있는 막의 지질로서 작용하는 고분자 전해질이다. 그리고 proton 전도도가 상대습도에 영향을 적게 받기 위해 이온 클러스터들이 나노막대 구조의 배열들에 밀집되어 있는 고분자 전해질 막을 제조한다.- 본 기술은 고분자 전해질을 블록 고분자의 미세상 분리에 의하여 이온 클러스터들을 나노막대형의 구조로 제어하여 이온들의 흐름 경로를 최단거리로 미리 결정하여 높은 이온 전도성을 가질 수 있는 물질을 합성하였으며, 또한 이온 클러스터들이 친수기 부분에 밀집하여 있어 이온 클러스터들을 이동시킬 수 있는 물의 양을 최소화하여 습도에 영향이 적은 물질을 합성함- 이 물질을 연료전지에 적용한다면 수분의 영향이 적고 높은 이온전도성을 가지면서 단가의 절감 및 연료전지의 효율을 극대화 할 수 있음