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폴리머 블렌딩을 이용한 수소 전도성 가교형 막의 제조와 그 특성
Preparation and Characterization of Proton Conducting Crosslinked Membranes Using Polymer Blends 원문보기

멤브레인 = Membrane Journal, v.17 no.4, 2007년, pp.311 - 317  

김종학 (연세대학교 화학공학과) ,  이도경 (연세대학교 화학공학과) ,  최진규 (연세대학교 화학공학과) ,  서진아 (연세대학교 화학공학과) ,  노동규 (연세대학교 화학공학과)

초록
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Poly(vinyl alcohol-co-ethylene) (PVA-co-PE)와 poly(styrene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA-co-PMA)을 고분자 블렌딩 방법으로 50 : 50의 무게비율로써 수소이온 전도성 가교형 전해질막을 제조하였다. PSSA와 PMA이 3 : 1과 1 : 1의 몰 구성비로 되이 있는 두 가지 종류의 PSSA-co-PMA 고분자를 수소이온 전도성 고분자로 사용하였으며, PVA-co-PE 고분자는 에틸렌의 함량이 0, 27 그리고 44 mol%인 고분자를 사용하였다. 전해질 막은 PVA의 히드록실 그룹과 PMA의 카르복시릭 그룹 사이의 에스테르화 반응을 통한 열가교를 통해 제조하였고, FT-IR을 통하여 이를 확인하였다. PSSA-co-PMA의 몰비율이 3 : 1로 구성되어 제조된 전해질막은 몰비율 1 : 1로 구성되어 제조된 막보다 더 낮은 이온교환용량과 더 높은 함수율, 수소이온 전도도를 나타내었다. 또한, 전해질막에서 PE의 함량이 증가할수록 이온교환용량, 함수율, 수소이온 전도도가 계속해서 감소하는 경향성을 보였다. 전해질막의 이러한 물성들은 술폰산기의 함량과 친수성, 막의 가교구조 사이의 경쟁적인 효과로써 설명하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Proton conducting crosslinked membranes have been prepared by polymer blending, which consist of poly(vinyl alcohol-co-ethylene) (PVA-co-PE) and poly(styrene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA-co-PMA) at 50 : 50 wt ratio. Two kinds of PSSA-co-PMA copolymer with 3 : 1 and 1 : 1 the molar ratio of PS...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • e. IEC? water uptake and proton conductivity were investigated. FT-IR spectroscopy showed that the membranes were crosslinked via the esterification reaction between -OH of PVA and -COOH of PMA.

대상 데이터

  • FT-IR spectra of the samples were collected using Excalibur Series FTIR (DIGLAB Co.) instrument between the frequency ranges of 4, 000 to 400 cm" using ATR facility.
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA, Mw = 85,000~124, 000 g/mol, degree of hydrolysis = 99%), poly(vinyl alco-hol-co-ethylene) (PVA-co-PE, the ethylene content = 27 and 44%) and poly(styrene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA-co-PMA, sodium salt form, the ratio of styrene sulfonic acid to maleic acid = 3:1 and 1 : 1, Mw = 20, 000 g/mol) were purchased from Aldrich and used without further purification.

이론/모형

  • A four-point probe method was used to measure the proton conductivity of the membranes. Before the measurement of proton conductivity, the prepared membranes were equilibrated with deionized water.
  • IEC of the membranes was measured by the classical titration method. The membranes were soaked in 1.
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참고문헌 (20)

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  20. J. Won, H. H. Park, Y. J. Kim, S. W. Choi, H. Y. Ha, I.-H. Oh, H. S. Kim, Y. S. Kang, and K. J. Ihn, 'Fixation of Nanosized Proton Transport Channels in Membranes', Macromolecules, 36, 3228 (2003) 

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