연료전지용 Sulfonated-PPO와 Sulfonated-SEBS 전해질막 제조 및 특성 Preparation and characteristics of sulfonated-PPO and sulfonated-SEBS electrolyte membranes for fuel cell원문보기
본 연구에서는 상업용 고분자전해질 연료전지용 전해질막인 Nafion의 대체재료로써 2종의 sulfonated-PPO(SPPO)와 sulfonated-SEBS(SSEBS) 전해질막을 제조하고 그 특징을 조사하였다. 먼저, 기계적 물성이 우수하고 비정질이며 가격이 저렴한 PPO{poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)}와 SEBS{poly(styrene-ethylene-butylene-styene)}는 각각 chloroform과 1,2-dichloroethane(1,2-DCE)에 완전 용해된 후, 술폰화제인 chlorosulfonic acid(...
본 연구에서는 상업용 고분자전해질 연료전지용 전해질막인 Nafion의 대체재료로써 2종의 sulfonated-PPO(SPPO)와 sulfonated-SEBS(SSEBS) 전해질막을 제조하고 그 특징을 조사하였다. 먼저, 기계적 물성이 우수하고 비정질이며 가격이 저렴한 PPO{poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)}와 SEBS{poly(styrene-ethylene-butylene-styene)}는 각각 chloroform과 1,2-dichloroethane(1,2-DCE)에 완전 용해된 후, 술폰화제인 chlorosulfonic acid(CSA)에 의해 술폰화되었다. 제조된 SPPO와 SSEBS의 술폰화도는 0.3mol CSA로 술폰화한 경우, 각각 35%와 30%이었다. 0.3mol SPPO와 SSEBS의 물함침량(water uptake)은 SPPO의 경우 상온과 80℃에서 각각 28wt%와 35wt%의 함침량을 보였으며, SSEBS의 경우 24wt%와 39wt%의 함침량을 보였다. 용액주조법에 의하여 제조된 SPPO와 SSEBS 필름의 이온전도도는 AC 임피던스 분석장치에 의해 측정되었다. 0.3mol SPPO와 0.3mol SSEBS의 이온전도도는 각각 1.6×10^(-3)S/cm과 6.0×10^(-3)S/cm을 나타내었다.
본 연구에서는 상업용 고분자전해질 연료전지용 전해질막인 Nafion의 대체재료로써 2종의 sulfonated-PPO(SPPO)와 sulfonated-SEBS(SSEBS) 전해질막을 제조하고 그 특징을 조사하였다. 먼저, 기계적 물성이 우수하고 비정질이며 가격이 저렴한 PPO{poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)}와 SEBS{poly(styrene-ethylene-butylene-styene)}는 각각 chloroform과 1,2-dichloroethane(1,2-DCE)에 완전 용해된 후, 술폰화제인 chlorosulfonic acid(CSA)에 의해 술폰화되었다. 제조된 SPPO와 SSEBS의 술폰화도는 0.3mol CSA로 술폰화한 경우, 각각 35%와 30%이었다. 0.3mol SPPO와 SSEBS의 물함침량(water uptake)은 SPPO의 경우 상온과 80℃에서 각각 28wt%와 35wt%의 함침량을 보였으며, SSEBS의 경우 24wt%와 39wt%의 함침량을 보였다. 용액주조법에 의하여 제조된 SPPO와 SSEBS 필름의 이온전도도는 AC 임피던스 분석장치에 의해 측정되었다. 0.3mol SPPO와 0.3mol SSEBS의 이온전도도는 각각 1.6×10^(-3)S/cm과 6.0×10^(-3)S/cm을 나타내었다.
In this study, it is investigated sulfonated-PPO and sulfonated-SEBS as polymer electrolyte membranes for polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) instead of Nafion which is commercial PEM of Dupont Co., PPO{poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)} and SEBS{poly(styrene-ethylene-butylene-styene)...
In this study, it is investigated sulfonated-PPO and sulfonated-SEBS as polymer electrolyte membranes for polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) instead of Nafion which is commercial PEM of Dupont Co., PPO{poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)} and SEBS{poly(styrene-ethylene-butylene-styene)} were sulfonated with the concentration of chlorosulfonic acid as a sulfonating agent in chloroform and 1,2-dichloroethane, respectively. Sulfonation degree of 0.3mol SPPO and 0.3mol SSEBS were 35% and 30%, respectively. Water uptake of 0.3mol SPPO represented 28wt% at 25℃ and 35wt% at 80℃. Water uptake of 0.3mol SSEBS showed 24wt% at 25℃ and 39wt% at 80℃. The proton conductivity was performed by AC impedance analyzer(IM6e, Zahner Electrik). The proton conductivities of 0.3mol SPPO and 0.3mol SSEBS membrane were 1.6×10^(-3)S/cm and 6.0×10^(-3)S/cm.
In this study, it is investigated sulfonated-PPO and sulfonated-SEBS as polymer electrolyte membranes for polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) instead of Nafion which is commercial PEM of Dupont Co., PPO{poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)} and SEBS{poly(styrene-ethylene-butylene-styene)} were sulfonated with the concentration of chlorosulfonic acid as a sulfonating agent in chloroform and 1,2-dichloroethane, respectively. Sulfonation degree of 0.3mol SPPO and 0.3mol SSEBS were 35% and 30%, respectively. Water uptake of 0.3mol SPPO represented 28wt% at 25℃ and 35wt% at 80℃. Water uptake of 0.3mol SSEBS showed 24wt% at 25℃ and 39wt% at 80℃. The proton conductivity was performed by AC impedance analyzer(IM6e, Zahner Electrik). The proton conductivities of 0.3mol SPPO and 0.3mol SSEBS membrane were 1.6×10^(-3)S/cm and 6.0×10^(-3)S/cm.
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