| 초록 |
본 연구는 perfluorocyclobutane(PFCB)기를 포함하는 후술폰화된 랜덤 공중합체 이온 교환막의 연료전지 특성에 관한 것이다. 이러한 고분자를 제조하기 위하여 두 가지 종류의 불소화된 비닐 단량체 즉, 4,4'-sulfonyl-bis(trifluorovinyloxy)biphenyl (단량체 1)과 9,9-bis (4-trifluorovinyloxyphenyl) (단량체 2)를 합성하였으며, 이들로부터 다양한 몰 조성을 갖는 일련의 랜덤 공중합체를 열부가중합을 사용하여 얻을 수 있었다. 이렇게 제조된 공중합체를 술폰화제인 chlorosulfonic acid를 이용하여 후술폰화시켜 강산 이온기인 sulfonic acid를 도입하였다. 합성된 고분자들의 연료전지 특성을 Nafion-115와 비교하였으며, 술폰화도와 이온교환능력에 따른 함수율, 메탄올 투과도, 이온전도도 거동을 확인하였다. 술폰화된 고분자의 이온전도도는 단량체 2 단위가 많이 함유될수록 높은 값을 보였으며, IEC 값이1.83mmol/g 인 경우 80℃에서 0.1194 S/cm를 보여 Nafion-115(0.1070 S/cm, 80℃)를 능가하는 성능을 나타냈다. |
