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Synthesis of New Sulfonated Polyimide and Its Photo-Crosslinking for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells 원문보기

Macromolecular research, v.17 no.10, 2009년, pp.725 - 728  

Liu, Hui (Department of Polymer) ,  Lee, Myong-Hoon (Department of Hydrogen and Fuel Cells Engineering, Specialized Graduate School, Chonbuk National University) ,  Lee, Jun-Ho (Department of Hydrogen and Fuel Cells Engineering, Specialized Graduate School, Chonbuk National University)

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AI 본문요약
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제안 방법

  • The c-SPI membranes showed drastically improved hydrolytic stability of longer than 2000, 800 and 100 h at 25, 80 and 100 ℃, respectively. To evaluate whether the crosslinked membrane can withstand a stronger oxidizing environment during the fuel cell operation, the oxidative stabilities of u-SPI and c-SPI membranes were compared for an extended time period in Fen- tone reagent (3% H2O2 containing 2 ppm FeSO4) at 25 and 80 ℃, respectively (Table I). It was also found that the c-SPI membranes had better oxidative stability.

대상 데이터

  • In this work, 1, 6-hexanedithiol (HDT) and IRGACURE 907® were chosen as a crosslinkiii응 agent and photo-initiator, respectively. After the film casting of membrane, subsequent UV irradiation was performed on a dry SPI film containing crosslinking agent (10 wt% to SPI) and photo-initiator (5 wt% to SPI) by using a conventional high pressure Hg arc light source (198 mW/cm2) for 30 min.
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참고문헌 (22)

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  2. (b) K. Nakabayashi, K. Matsumoto, Y. Shibasaki, and M. Ueda, Polymer, 48, 5878 (2007) 

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  3. (c) G. Y. Moon and J. W. Rhim, Macromol. Res., 15, 379 (2007) 

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  20. Synthesis of SPI: Copolyimide of NTDA/SODA and NTDA/ 3DAC with 0.5:0.5 mol ratio was synthesized and used throughout the experiments. SODA (0.28 mol), TEA (0.67 mol) and 3DAC (0.28 mol) were added successively to 4,500 mL of mcresol in a 3-neck flask with stirring. After SODA and 3DAC were completely dissolved, NTDA (0.56 mol) and benzoic acid (1.12 mol) were added. The mixture was stirred at 80 $^{\circ}C$ for 20 h and 180 $^{\circ}C$ for 24 h under nitrogen atmosphere and then the reaction mixture was precipitated into ethyl acetate. The fibrous precipitate was filtered and dried at 80 $^{\circ}C$ in vacuo. Preparation of SPI membranes: Firstly, uncrosslinked membranes were prepared by pouring the m-cresol solution of 10% SPI onto a glass plate (4 cm × 10 cm) and dried at room temperature for 3 d in air, 60 ${\circ}$ for 24 h and 140 $^{\circ}C$ for 24 h invacuo, respectively. The crosslinked membranes were obtained from SPI solution in m-cresol containing 10 wt% (to SPI) of 1,6-hexanedithiol (HDT) and 5 wt% (to SPI) of IRGACURE 907 ${\circledR}$ as a crosslinking agent and photo-initiator, respectively, following the above process with subsequent UV light irradiation (198 mW/cm2) for 30 min. The uncrosslinked and crosslinked membranes were acidified by immersing the membranes of TEA salt form into 1.0 M HCl solution at room temperature for 48 h, and then soaked in methanol and deionized water successively to remove excess acid and any impurity 

  21. L. V. Natarajan, C. K. Shepherd, D. M. Brandelik, R. L. Sutherland, S. Chandra, V. P. Tondiglia, D. Tomlin, and T. J. Bunning, Chem. Mater., 15, 2477 (2003) 

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  22. S. Zhong, X. Cui, H. Cai, T. Fu, C. Zhao, and H. Na, J. Membr. Sci., 164, 65 (2007) 

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