프로톤수송 멤브레인용 고분자: 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 옥시드)

전문가 제언

○ 고분자 전해질 멤브레인 연료전지는 자동차 등의 운반수단, 휴대전화, 노트북 등 이동하는 장치의 전력원으로 기대를 받고 있다. 현재 프로톤 수송 멤브레인 재료로 가장 널리 사용되고 있는 것은 퍼플로로슬폰산인 나피온 수지이나 이 수지는 높은 원가, 복잡한 제조공정, 높은 메탄올 크로스오버, 고온에서 낮은 기능성을 나타내므로 이를 대체할 수 있는 프로톤 수송용 고분자재료의 개발이 모색되고 있다.

○ 성능이 우수하고 낮은 생산원가의 프로톤 수송재료의 개발이 활발하게 연구되고 있는데 퍼플로로슬폰산이 아닌 슬폰화 방향족고분자, 슬폰화 고분자와 소수성 고분자의 블렌딩, 기능성 단량체를 그라프트한 탄화수소 고분자, 산-염기 고분자착체, 기능성 단량체를 충전시킨 비플로린화 고분자나 부분 플로린화 고분자 필름 들이 연구의 대상이 되고 있다.

○ 연료전지에 프로톤 수송을 위한 전도성이 높은 고분자 멤브레인은 높은 열적, 기계적, 화학적 안정성을 가질 것이 요구되는데 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 옥시드)가 있다. 이고분자는 소수성이며 높은 유리전이온도, 강한 기계적 강도, 가수분해에 대한 저항성을 가지고 있어서 고분자전해질 연료전지의 프로톤 수송용 멤브레인으로 적당한 재료로 사료된다.

○ 폴리(1,3-디메틸-1,4-페닐렌 옥시드)는 페닐고리를 가지고 있으므로 아릴과 벤질 위에 친전자적 치환, 메틸기의 라디칼에 의한 치환, 브롬화메틸화 또 이로부터의 친핵적 치환, 말단 히드록실기의 캡핑과 커플링반응, 유기금속 화합물에 의한 금속화 등의 개질이 가능하다. 그러므로 개질에 의해 높은 하전밀도를 가진 멤브레인을 제조할 수 있는데 본고는 폴리(1,3-디메틸-1,4-페닐렌 옥시드)가 그 유도체들을 고분자 전해질 연료전지의 프로톤 수송 멤브레인으로 활용하기 위한 최근의 연구동향을 소개하고 있어 새로운 동력원의 개발에 귀중한 지침을 제공하고 있다.

저자

Tongwen Xu

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2008

권(호)

33(9)

잡지명

Progress in Polymer Science

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

894~915

분석자

마*일

분석물

• 프로톤수송 멤브레인용 고분자-폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 옥시드).pdf [452,586 byte]

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