Abstract
Sol-gel method was utilized to prepare SPEEK/PWA electrolyte composite membranes. TEOS was used as a precursor and phosphotungstic acid(PWA) as a catalyst for the sol-gel reaction. It was observed through FE-SEM analysis that the PWA and silica nanoparticles were uniformly dispersed into the polymer matrix. The water uptake of SPEEK/PWA/silica composite membranes was less affected by TEOS concentration at higher TEOS contents, while the water uptake decreased as TEOS concentration increased at lower TEOS contents. The proton conductivity of the composite membranes showed similar trend as the water uptake of the composite membranes. The methanol permeability of SPEEK/PWA/silica composite membranes decreased as TEOS concentration increased.
SPEEK/PWA/silica 전해질 복합막을 제조하기 위하여 졸-겔 방법을 이용하였다. 졸-겔반응의 전구체로는 TEOS를 사용하였으며 첨가제 겸 촉매로는 phosphotungstic acid(PWA)를 사용하였다. FE-SEM 분석을 통하여 PWA 및 silica 나노입자들은 고분자속으로 균일하게 분산되는 것을 확인할 수 있었다. SPEEK/PWA/silica 복합막의 함수율은 TEOS의 비율이 낮은 경우에는 TEOS의 증가에 따라 함수율이 감소하였지만 TEOS의 비율이 높은 경우에는 TEOS의 영향을 적게 받았다. SPEEK/PWA/silica 복합막의 이온전도도는 함수율의 변화와 유사한 경향을 나타내었으며 TEOS의 비율이 증가함에 따라 처음에는 이온전도도가 감소하다가 다시 증가하는 경향을 나타내었다. SPEEK/PWA/silica 복합막의 메탄올 투과도는 TEOS의 농도가 증가함에 따라 투과도가 감소하는 경향을 나타내었다.