양이온교환용 PVA/PAM/Zirconium phosphate 막의 제조

Abstract

본 연구는 직접메탄올 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell)에 적용가능한 양이온교환막 개발에 관한 것으로 PVA/PAM/ZrP 막을 제조하여 PAM, ZrP의 함량 및 농도 변화에 따른 막의 특성을 연구하였다. PVA/PAM/ZrP 막은 PVA에 가교제인 PAM의 함량을 7∼11 wt%로 증가시켜 제조하였으며 그 각각의 막에 80oC에서 zirconyl chloride와 phosphoric acid solution에 침적시켜 제조하였다. ZrP의 농도를 1, 2 M로 변화시켜 메탄올 투과도, 이온전도도, 함수율 및 이온교환용량을 측정하였다. PVA/PAM/ZrP 막의 메탄올 투과도는 10-8∼10-6 cm2/sec, 이온전도도는 10-3∼10-2 S/cm 정도 나타내었으며 함수율은 0.26∼1.17 g H2O/g membrane, 이온교환용량은 2.59∼5.1 meq/g membrane의 결과를 보였는데 이는 PVA/PAM 막과 비교하여 메탄올 투과도, 이온전도도는 각각 18%, 23% 정도 증가한 것으로 관찰되었다.