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제109회 대한화학회 학술발표회, 총회 및 기기전시회 안내 Sulfonated poly(biphenylsulfone ketone) multi-block coploymers for PEMFC: structural, thermal, electrochemical and morphological characteristics

등록일
2012년 2월 20일 10시 39분 54초
접수번호
1295
발표코드
POLY.P-72 이곳을 클릭하시면 발표코드에 대한 설명을 보실 수 있습니다.
발표시간
4월 25일 (수요일) 18:00~21:00
발표형식
포스터
발표분야
고분자화학
저자 및
공동저자
이규하, 유동진1
전북대학교 수소연료전지, Korea
1전북대학교 공과대학,에너지저장/변환공학과 대학원, Korea
본 연구는 새로운 술폰화된 poly(biphenylsulfone ketone) 블록공중합체를 제조하여 이들의 특성들을 분석하여 고찰하였다. 신규 블록공중합체는 다음과 같이 합성하였다. 먼저, 친수성 올리고머와 소수성 올리고머을 합성하고, 이 합성한 친수성 올리고머를 chlorosulfuric acid를 가하여 술폰화를 진행하였다. 그리고 나서 앞에서 제조한 친수성 올리고머와 수소성 올리고머를 직접 공중합반응을 시킴으로써 새로운 블록코폴리머를 합성하였다. 블록코폴리머의 술폰화도 (degree of sulfonation)는 친수성 올리고머(10%, 30%, 50%)의 비율의 조절함으로써 결정하였다. 합성한 블록코폴리머들은 1H NMR, FT-IR 및 GPC를 통하여 폴리머의 구조분석을 확인하였으며, DMSO용매를 사용하여 각각 제막하였다. 상용의 Nafion을 비교물질로 하여 열적 안정성을 확인하였는데, TGA와 DSC 측정한 결과, 우수한 열적 안정성을 보여주었다. 또한 막의 술폰화도가 증가함에 따라 이온교환능력 (IEC)과 water uptake (물흡수도)가 증가하는 경향을 보여주었다. 블록코폴리머 50의 이온전도도는 60 ℃ 100 %RH에서 184 mS cm-1 나왔으며, 같은 조건에서 Nafion 115는 160 mS cm-1로 측정되었다. 이는 AFM image를 관찰한 결과, 친수성 부분과 소수성 부분이 매우 효과적으로 분리 되어 있음으로써 양이온 통로가 잘 형성되어 만족할 만한 성능이 나온 것으로 판단되어진다. 따라서 이 고분자는 고분자 전해질 연료전지의 고체 전해질막으로 적용하기에 좋은 대체 물질로서 판단된다.

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