Abstract:
PURPOSE: A reinforced composite electrolyte membrane is provided to ensure excellent mechanical property and dimensional stability and to enable the optimization of ion conductivity through the diversification of a support pore structure. CONSTITUTION: A reinforced composite electrolyte membrane is such that conductive polymer electrolyte is impregnated inside a porous supporter. The porosity of the porous supporter is 20-80 v%. A method for preparing the reinforced composite electrolyte membrane comprises the steps of: dissolving conductive polymer electrolyte in a solvent to obtain a homogeneous solution; impregnating the obtained homogeneous solution in the porous supporter; and drying the homogeneous solution, removing the solvent and performing acid treatment.
Abstract:
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 가지면서, 25℃의 NMP(N-methyl-α-pyrrolidinone) 상에서 측정한 고유점도가 2.0 내지 3.0 dl/g인 탄화수소계 이온 전도성 공중합체, 상기 공중합체로 제조된 고분자 전해질 막에 2-관능성 방향족 비닐계 화합물이 부분적으로 가교된, 수소이온 전도성 고분자 전해질 막의 제조방법, 그로 제조된 부분 가교된 수소이온 전도성 고분자 전해질 막을 이용한 막-전극 접합체 및 그를 채용한 연료전지에 관한 것이다. 본 발명의 탄화수소계 수소이온 전도성 공중합체는 술폰화도 55 내지 70%의 술폰화 폴리아릴렌에테르술폰 공중합체로서, 친수성 그룹이 높은 농도로 함유되면서도 끓는 물 및 산에 용해되지 않으며, 20 ㎛ 이하의 두께의 박막제조에서도 변형되지 않을 정도로 기계적 특성이 우수하므로, 이를 이용한 성능이 개선된 수소이온 전도성 고분자 전해질 막을 제조할 수 있으며, 나아가, 상기 탄화수소계 이온 전도성 공중합체로 이루어진 수소이온 전도성 고분자 전해질 막에 2-관능성 방향족 비닐계 화합물을 부분적으로 가교시킴으로써, 막의 치수 안정성 및 기계적 특성이 향상된 우수한 성능의 막-전극 접합체를 제조할 수 있다. 더 나아가, 상기 막-전극 접합체를 직접 메탄올 연료전지 또는 수소이온 교환막 연료전지에 채용함으로써, 연료전지의 전체 효율이 향상되고, 80℃ 이상의 높은 온도와 강한 산성 환경에서도 안정적으로 장기 운전이 가능한 고분자 전해질형 연료전지를 제공할 수 있다.
(상기에서, A, A', B, a, b 및 c는 명세서에서 정의한 바와 같다.) 부분 가교화 공중합체, 수소이온전도성고분자, 고분자 전해질 막, 연료전지
Abstract:
A proton conducting polymer containing a phosphonic and sulfonic acid group is provided to ensure excellent thermal and mechanical stability, and to prepare a polymer electrolyte membrane which can be operated in the condition of high temperature and low humidity. A proton conducting polymer containing a phosphonic and sulfonic acid group comprises the steps of: (i) manufacturing a sulfonated/brominated proton conducting polymer by directly polymerizing a sulfonated aromatic monomer, a monomer which does not contain a sulfone group, and a fluorine monomer containing brome; (ii) manufacturing a copolymer where brome introduced in repeating units is substituted with phosphate, by performing phosphonation of the sulfonated/brominated proton conducting polymer; and (iii) hydrolyzing the copolymer with an concentrated hydrobromic acid.
Abstract:
본 발명은 부분적으로 불소가 도입된 이온 전도성 공중합체를 함유한 고분자 전해질 막, 그의 제조방법 및 고분자 전해질 막을 채용한 고분자 전해질형 연료전지에 관한 것이다. 본 발명의 고분자 전해질 막은 술폰화 폴리아릴렌에테르 공중합체에 부분적으로 불소가 도입되어 제조됨으로써, 불소화된 물질이 화학적으로 안정한 성질에 의하여 높은 이온 전도도가 유지되고, 낮은 물 흡수율 및 낮은 메탄올 투과도가 구현됨으로써, 종래의 사용되는 고분자 전해질 막을 대체 사용할 수 있고, 물성이 개선된 고분자 전해질 막을 구비한 고분자 전해질형 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있다. 이온 전도성 고분자, 고분자 전해질 막, 고분자 전해질 연료전지, 부분 불소화 공중합체
Abstract:
PURPOSE: An intramolecular ionic cross-linkable copolymer, a producing method of a polymer electrolyte membrane using thereof, and a fuel cell including thereof are provided to improve the durability, to maintain the ion conductivity level for a conventional polymer electrolyte membrane, and to obtain a low water absorbing ability. CONSTITUTION: An intramolecular ionic cross-linkable poly(arylene ether sulfone) copolymer includes a structure marked as chemical formula 1. In the chemical formula 1, R refers to an element selected from -S-, -SO2-, -C=O-, and their combination. R' is a direct coupling -O-, -SO2-, -C=O-, or -C(CH3)2-. X refers to a leaving group which includes a halogen atom with F, Cl, and Br, or a nitro group.
Abstract translation:目的:提供分子内的可离子交联共聚物,其使用的高分子电解质膜的制造方法以及包含该高分子电解质膜的燃料电池,以提高耐久性,维持现有的高分子电解质膜的离子传导性, 吸水能力低。 组分:分子内离子可交联聚(亚芳基醚砜)共聚物包括标记为化学式1的结构。在化学式1中,R是指选自-S-,-SO 2 - , - C = O- ,及其组合。 R'是直接键合-O - , - SO 2 - , - C = O-或-C(CH 3)2 - 。 X是指含有与F,Cl和Br的卤素原子或硝基的离去基团。
Abstract:
본 발명은 부분적으로 불소가 도입된 이온 전도성 공중합체를 함유한 고분자 전해질 막, 그의 제조방법 및 고분자 전해질 막을 채용한 고분자 전해질형 연료전지에 관한 것이다. 본 발명의 고분자 전해질 막은 술폰화 폴리아릴렌에테르 공중합체에 부분적으로 불소가 도입되어 제조됨으로써, 불소화된 물질이 화학적으로 안정한 성질에 의하여 높은 이온 전도도가 유지되고, 낮은 물 흡수율 및 낮은 메탄올 투과도가 구현됨으로써, 종래의 사용되는 고분자 전해질 막을 대체 사용할 수 있고, 물성이 개선된 고분자 전해질 막을 구비한 고분자 전해질형 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있다. 이온 전도성 고분자, 고분자 전해질 막, 고분자 전해질 연료전지, 부분 불소화 공중합체
Abstract:
A hydrocarbon-based proton conducting copolymer is provided to ensure excellent processability and high content of a hydrophilic group, and to be stable in water and acid while having high ion conductivity. A hydrocarbon-based proton conducting copolymer has a repeating unit represented by chemical formula 1, wherein an inherent viscosity measured on NMP(N-methyl-alpha-pyrrolidinone) of 25 °C is 2.0-3.0 dl/g. In chemical formula 1, A and A' are any one selected from -S-, -CO-, - P(O)Ph-, and -SO2-; B is any one selected from -S-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, and -SO2-; and a/(a+b) is 0.001-1.0.
Abstract:
PURPOSE: A sulfonated poly(arylene ether sulfone) copolymer containing a photocrosslinkable functional group is provided to realize high density and low porosity of the film surface through light irradiation, and to form a polymer electrolyte membrane with improved properties. CONSTITUTION: A sulfonated poly(arylene ether sulfone) copolymer containing a photocrosslinkable functional group comprises a structure represented by chemical formula 1. In chemical formula 1, Y is -S-, -SO2-, -P(C6H5)O- or -C=O-; Z is a direct bond, -O-, -SO2-, -C=O-, -C(CH3)2-, or -C(CF3)2-; (a+c)/(a+b+c+d) is 0.3-0.7; and represents the polymerization between repeating units.
Abstract translation:目的:提供含有可光交联官能团的磺化聚(亚芳基醚砜)共聚物,以通过光照射实现膜表面的高密度和低孔隙率,并形成具有改进性能的聚合物电解质膜。 构成:含有可光致交联官能团的磺化聚(亚芳基醚砜)共聚物包括由化学式1表示的结构。在化学式1中,Y是-S - , - SO 2 - , - P(C 6 H 5)O-或-C = O-; Z是直接键,-O-,-SO 2 - , - C = O - , - C(CH 3)2 - 或-C(CF 3)2 - (a + c)/(a + b + c + d)为0.3-0.7; 并表示重复单元之间的聚合。
Abstract:
A method for manufacturing acid/base blend electrolyte membranes is provided to produce the electrolyte membranes having high ion conductivity and extremely low methanol permeability. A method for manufacturing acid/base blend electrolyte membranes includes the steps of: preparing polyarylethersulfone polymer for manufacturing acidic polymer electrolyte membranes into which sulfone groups are partially introduced, which is represented by the following formula 1; preparing polyaryletherbenzimidazole polymer for manufacturing basic polymer electrolyte membranes into which sulfone groups are partially introduced, which is represented by the following formula 2; mixing 70-99.999wt% of the polyarylethersulfone polymer with 0.001-30wt% of the polyaryletherbenzimidazole polymer, and dissolving the mixture in an organic solvent to prepare a mixture solution; and casting the mixture solution on a glass or teflon plate, and drying the resultant.