Abstract:
본 발명은 고분자 연료전지용 자기 가습 고분자막과, 자기 가습 고분자막/전극 접합체의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명 자기 가습 고분자막의 제조 방법은, 퍼플루오로설포닐 플루오라이드/티에프이 공중합체 레진을 열간 가압 내지는 롤링하여 프리폼 전구체 쉬트로 성형하는 단계와, 백금 입자를 스퍼터링에 의하여 전구체 쉬트의 일측 표면에 증착시키는 단계와, 백금 증착면에 백금을 증착시키지 않은 전구체 쉬트를 밀착 적층시키는 단계와, 상기 적층된 두 장의 전구체 쉬트를 열간 가압 내지는 롤링 처리하여 전구체 쉬트 접합체로 만드는 단계와, 완전히 결합된 상기 전구체 쉬트 접합체를 가성소다 용액 중에 침지시켜 Na + 형태의 고분자막으로 변환시키는 단계로 이루어진다. 그리고, 상기의 방법에 Na + 형태의 고분자막을 황산 수용액에 침지시켜 H + 형태의 고분자막으로 전환시키는 수화처리를 하는 공정이 부가될 수도 있다. 본 발명 고분자 연료전지용 고분자막/전극 접합체의 제조 방법은, 백금이 입혀진 카본을 나피온 용액 등을 혼합하여 촉매 잉크를 제조하는 단계와, 촉매 잉크를 필름 표면 위에 코팅하는 단계와, 촉매 잉크가 코팅된 필름을 진공 건조시키는 단계와, 상기 전극과 본 발명 방법에 의한 Na + 형태의 자기 가습 고분자막에 적층하는 단계와, 적층된 전극과 고분자막을 열간 가압법으로 압착시켜 자기 가습 고분자막/전극 접합체를 제조하는 단계와, 상기 접합체를 황산 용액중에 침지시키는 단계와, 접합체를 꺼내어 탈이온화된 순수물로서 세정하는 단계로 이루어진다. 본 발명의 자기 가습 고분자막 제조 방법은 고주파 마그네트론 스퍼터링에 의하여 백금을 증착시키는 수단을 사용함으로써, 증착량과 증착 범위의 조절이 쉬우며, 열간 가공에 의한 용융접합으로 전구체 쉬트를 결합시키고 증착된 백금 입자를 분산시킴으로써 화학반응을 통하여 고분자막 내부에 백금 촉매를 함침시키는 다른 방법들에 비해 비교적 간단하고 화학적으로도 안정한 특징이 있다.