• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1997-2000
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• 1996

A strip-type bending actuator using perfluoro sulfonic acid film ($Nafion^{(R)}$ 117, Du Pont), which is a kind of conducting polymer, fabricated and characterized. Conducting polymer is a useful material as an actuator due to the simple structure, fabrication method and low driving voltage. Experimental results show that the fabricated bending actuator has about ${\pm}10^{\circ}$ of bending angle at 4 V and fast response, which means that the conducting polymer can be used practically as actuator material.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1361-1362
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• 2007

There is great interest in the applicability of electrogenerated hydrogen peroxide to a wide variety of industrial processes, usually involving oxidation of organics. Hydrogen peroxide is now employed for the bleaching of mechanical pulp and the bleaching of chemical pulp in the pulp and paper industry, thus displacing the traditional alkaline treatments with chlorine-based chemicals. This psper reperts a comparative study of $H_{2}O_{2}$ electogeneration on gas-diffusion electrode in divided cell with several $Nafion^{(R)}$ protonexchange membranes, Russian cation-exchange membrane MK-40 and SPEEK membrane. The influence of different PEMs on electrochemical cell voltage, current efficiency and energy consumption of hydrogen peroxide electrogeneration has been stadied.

• 전기화학회지
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• 제10권4호
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• pp.235-238
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• 2007

과산화수소의 발생은 일반적으로 유기 산화제를 포함한 산업적 프로세스의 넓은 분야에 응용된다. 과산화수소는 펄프와 제지 공업의 기계적, 화학적 처리를 위하여 사용되고 염소를 기초로 둔 화학제품에 알칼리 처리로 사용된다. 본 연구에서는 Nafiom과 러시아 양이온 교환막인 MK-40, 제조된 SPEEK막을 가스확산전극이 포함된 과산화수소 발생용 전해 셀에서 비교 실험한다. 다른 양성자 교환막에 효과에 따른 과산화수소 발생의 전기화학적 셀의 전압과 전류 효율, 에너지 소모를 연구한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2004년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.133-138
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• 2004

Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is considered as a clean and efficient energy conversion det ice for mobile and stationary applications. Anions all the components of the PEMFC, the interface between the electrolyte ,and electrode catalyst plays an important role in determining tile cell performance since the electrochemical reactions take place at the interface in contact with tile reactant gases. Therefore, to increase the interface area and obtain a high-performance PEMFC, surface of the electrolyte membrane was roughened by Ar$^{+}$ beam bombardment. The results imply that by modifying surface of the electrolyte membrane, platinum loading can be reduced significantly without performance loss. To optimize the surface treatment condition, effects of ion dose density on characteristics of the membrane/electrode interface were examined by measuring the cell performance, impedance spectroscopy, and cyclic voltammograms. Surface of the modified membranes were characterized using scanning electron microscopy and FT-IR.R.

• 폴리머
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• 제34권2호
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• pp.137-143
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• 2010

불소 관능기인 perfluorocyclobutane(PFCB)기를 함유하는 설폰화된 부분 불소계 poly(biphenyleneco-sulfone)ether 공중합체(SPBS-X)를 제조하였다. 제조과정은 trifluorovinylether그룹을 양 말단에 포함하는 단량체의 합성, 고리화부가 반응형태의 열중합 그리고 후설폰화(post-sulfonation)의 3단계 합성과정을 통하였다. Trifluorovinylether그룹을 양 말단에 포함하는 biphenyl계와 sulfonyl계 단량체를 합성하였고, biphenyl계의 함량을 20 mol%에서 60 mol%까지 조절하면서 고리화부가 반응형태의 열중합을 통해 랜덤 공중합체가 얻어졌다(PBS-X). 후설폰화는 chlorosulfonic acid(CSA)를 사용하여 수행되었으며, 이를 통해 다양한 설폰화도를 가지는 고분자를 합성하였다. $^1H$-NMR, $^{19}F$-NMR 및 FT-IR 분석을 통하여, 제조된 화합물, 단량체 및 중합체들이 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 상온에서 CSA에 대해 설폰화 활성을 가지는 biphenyl기의 함량이 증가함에 따라 이온교환능력(IEC), 함수율 및 이온전도도가 증가하는 경향을 보였고, SPBS-60의 경우 넓은 온도범위(25~80 $^{\circ}C$)에서 Nafion$^{(R)}$-115보다 높은 이온전도도(80 $^{\circ}C$: 0.08 S/cm at RH 100%)를 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.191-195
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• 2007

In this study, we estimated the performance of PEMFC's unit cell as changing operating temperature in different inlet humidity condition at cathode side but anode dry, and tried to match experimental results with 1-dimensional simulation. We used $Nafion^{\circledR}112$ membrane and a self-manufactured PEMFC with active area of $25cm^{2}$ was used in this study. The range of operating temperature was $40{\sim}70^{\circ}C$ and oxygen through bubbled humidity chamber was supplied $0{\sim}80$% humidity condition as changing water temperature in humidity chamber. For figuring out governing equations, represent water contents in electrolyte membrane, the linear forward difference method was applied about time progress and quadratic central difference method was used about space progress. It was assumed that pressure terms were linearly changed due to thin electrolyte membrane. In low operating temperature condition, $40{\sim}60^{\circ}C$, increasing temperature rarely effected cell performance but we can see performance drop at $70^{\circ}C$. By modifying Henrry's constant and/or diffusion coefficient, the modified one-dimensional model was accomplished for calculation.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.433-439
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• 2017

The high temperature performance of PEM type electrolyser at $120^{\circ}C$ based on covalently cross-linked sulfonated poly ether ether ketone (SPEEK) composie membrane was investigated. Ion conductivity and other properties of SPEEK membrane were improved by adding heteropoly acid and Ceria. The membrane electrode assemblies were prepared using commercial PtC and nano-sized $IrRuO_2$ catalyst by electro-spraying and decal process. Voltage efficiency of MEA equipped with SPEEK membrane was slightly better than that of $Nafion^{(R)}$ membrane, due to its higher proton conductivity at high temperature. The cell performance of MEA with CL-SPEEK/Cs-TSiA/Ceria is 1.71 V at $1A/cm^2$ and $120^{\circ}C$.

• 대한화학회지
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• 제53권3호
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• pp.345-354
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• 2009

새로운 연료전지용 고분자 전해질 막으로서 알릴기로 터미네이션된 술폰화된 PES계 고분자 를 비스아자이드와의 열적 가교 반응을 이용하여 합성하였다. 공중합체의 조성은 $^1H$ NMR에 의해 확 인되었다. 전도성 부분인 친수성 영역의 균일한 분포와 견고한 에터 술폰계 고분자 주골격의 끝부분에 만 가교기를 도입하여 소수성 영역을 최소화 하는 전략으로 얻어진 가교 고분자 막은 높은 온도에서 우 수한 수소이온 전도도와 열적 안정성을 나타내었으며 또한, 나피온에 비해 3배 이상의 수소이온 선택 성을 나타내었다.

• 방사선산업학회지
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• 제6권4호
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• pp.289-297
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• 2012

Since Nafion is very expensive and shows the decreased fuel cell performance over $80^{\circ}C$ operating temperature, much work has been carried out in the search for cheaper membrane with high fuel cell performance. Radiation is known to be very useful for the preparation of the polymer electrolyte membranes since it can be effectively used for the introduction of ion conducting functional groups into the commercial film with high mechanical and chemical properties. Here, we summarize the our recent progress in the development of fuel cell membranes by utilizing radiation.

• 멤브레인
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• 제16권3호
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• pp.221-229
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• 2006

본 연구는 불소관능기인 perfluorocyclobutane (PFCB), fluorenyl, sulfonyl계 방향족 화합물을 동시에 포함하는 술폰화된 랜덤 고분자 전해질 막의 제조 및 그 특성에 관한 것이다. 이러한 고분자 전해질 막은 세단계의 합성, 즉 trifluorovinyloxy그룹을 양말단에 포함하는 단량체의 합성, 중부가반응 형태의 열중합, 그리고 chlorosulfonic acid를 이용한 후술폰화를 통하여 얻어졌다. 후술폰화 반응은 고분자 내에 포함된 fluorenyl기의 함량에 따라 일정한 몰비의 술폰화제 비율로 고정하여 진행되었으며, 이에 따라 다양한 이온교환 능력(IEC)을 가지는 고분자를 쉽게 합성할 수 있었다. 제조된 단량체 및 고분자들의 구조와 순도는 각각 FT-IR과 NMR 그리고 질량분석기를 통하여 확인되었다. 술폰화된 fluorenyl기가 많아질수록 술폰화도와 이온교환 능력이 증가하는 것을 확인할 수 있었고 그에 따른 함수율도 역시 증가하는 거동을 보였다. 술폰화된 고분자들의 이온전도도를 측정한 결과 술폰화도가 증가할수록 이온 전도도가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다, 이렇게 제조된 전해질막 중 S-1과 S-2의 경우 다양한 온도범위($25{\sim}80^{\circ}C$)에서 상용 전해질막인 Nafion-115를 능가하는 우수한 이온전도도를 나타냈다.