KR101403734B1 - 고분자 전해질 연료전지의 장기성능 향상을 위한 다공성지지체의 코팅방법, 그 방법에 의해 제조된 다공성지지체 및 이를 포함하는 수소이온전도성 복합막 - Google Patents

고분자 전해질 연료전지의 장기성능 향상을 위한 다공성지지체의 코팅방법, 그 방법에 의해 제조된 다공성지지체 및 이를 포함하는 수소이온전도성 복합막 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고분자 전해질 연료전지의 장기성능을 향상시키기 위해 새로운 다공성지지체를 코팅하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고분자 전해질 연료전지의 복합막 제조시 사용되는 다공성지지체를 홍합유래 고분자로 코팅하는 방법 및 이 방법에 의해 제조된 다공성지지체를 포함하는 고분자 전해질 연료전지용 복합막 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

고분자 전해질 연료전지의 장기성능 향상을 위한 다공성지지체의 코팅방법, 그 방법에 의해 제조된 다공성지지체 및 이를 포함하는 수소이온전도성 복합막{Method for improving long-term performance of polymer electrolyte membrane fuel cell, porous matrix thereof and proton conducting membrane comprising said porous matrix}
본 발명은 고분자 전해질 연료전지의 장기성능을 향상시키기 위해 새로운 다공성지지체를 코팅하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고분자 전해질 연료전지의 복합막 제조시 사용되는 다공성지지체를 홍합유래 고분자로 코팅하는 방법 및 이 방법에 의해 제조된 다공성지지체를 포함하는 고분자 전해질 연료전지용 복합막 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 연료전지 개발에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 이는 연료전지를 통한 전기 생산이 화석에너지 자원의 고갈과 환경문제를 동시에 해결할 수 있는 해답으로 받아들여지고 있기 때문이다. 정부에서도 환경규제 극복 및 석유에너지 대체를 위해 연료전지의 중요성을 인식하고 연료전지를 차세대 성장 동력산업의 하나로 지정하여 적극적으로 이에 대한 연구지원을 하고 있는 실정이다.
상기 연료전지는 수소 및 기타 연료의 화학에너지를 전기에너지로 직접 변환시키는 고효율, 고전력밀도의 에너지 장치로서, 촉매, 전해질막, 전극, 분리판 및 주변기기 등으로 구성되어 있다. 그 중 촉매와 전해질막으로 이루어진 막/전극 접합체는 연료전지 기술의 핵심으로써, 연료전지의 성능에 큰 기여를 한다. 현재 고체 고분자 전해질 연료전지 및 직접 메탄올 연료전지의 막으로 널리 쓰이고 있는 물질은 나피온 계열의 물질로서, 우수한 수소이온전도성 및 열적, 전기화학적 안정성 등 많은 장점을 가지고 있다. 그러나 높은 연료 투과율과 높은 생산비용, 고온에서의 수소이온 전도도 감소 등으로 인한 한계를 보이고 있어 새로운 고분자 전해질막을 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketone), 폴리에테르술폰 (polyethersulfone), 폴리이미드(polyimide), 그리고 폴리벤지이미다졸 (polybenzimidazole) 등을 사용하여 고분자 전해질막을 제조하려는 시도가 진행되었다. 그러나 상기의 대체 고분자 전해질막은 기존의 나피온 막에 비해 함수량이 높아 온도 및 습도를 비롯한 구동조건에 따른 치수변화가 크기 때문에 막의 안정성이 저하되고 막/전극 사이의 탈리를 유발하는 등 장기구동에 있어서 문제점을 보였다.
본 발명의 목적은 연료전지 구동조건에서 치수변화가 작고, 고분자 전해질과 다공성지지체의 친화성이 큰 고분자 전해질 연료전지용 복합막을 제공하여 장기 성능을 향상시키는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수소이온전도성 복합막을 구성하는 다공성지지체에 하기 식 1의 화합물이 중합된 고분자를 코팅시키는 단계; 및 상기 코팅된 다공성지지체에 고분자 전해질을 주입한 후 건조하여 복합막을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소이온전도성 복합막 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112013049089963-pat00001
(상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 독립적으로 티올, 1차 아민 (primary amine), 2차 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 및 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 이를 제외한 나머지는 수소임)
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 또한 하기 식 1의 화합물을 pH 7 내지 10의 용액에 용해시키는 단계, 및 상기 용액에 다공성지지체를 침지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 다공성지지체 코팅방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112013049089963-pat00002
(상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 독립적으로 티올, 1차 아민 (primary amine), 2차 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 및 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 이를 제외한 나머지는 수소임)
또한, 본 발명은 상기 코팅방법에 의하여 코팅된 다공성지지체 및 이를 포함하는 고분자 전해질 연료전지용 막/전극 접합체를 제공한다.
본 발명은 고분자 전해질과 친화성이 향상된 다공성지지체를 이용하여 고분자 전해질 연료전지용 복합막을 제조함으로써, 다공성지지체에 고분자 전해질의 침투를 용이하게 할 뿐만 아니라 다공성지지체와 고분자 전해질의 친화성이 향상 되어 결과적으로 고분자 전해질 막 연료 전지의 장기 성능을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리도파민에 의한 다공성지지체 표면처리 절차와 도파민을 이용한 코팅제에서 발생하는 화학 반응특성을 보여 주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 제조된 다공성지지체의 접촉각 특성을 보여 주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 제조된 복합막의 장기성능 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 고분자 전해질 연료전지의 장기성능을 향상시키기 위해 새로운 다공성지지체를 코팅하는 방법에 관한 것으로서, 고분자 전해질 연료전지의 복합막 제조시 사용되는 다공성지지체를 홍합유래 고분자로 코팅하는 방법 및 이 방법에 의해 제조된 다공성지지체를 포함하는 고분자 전해질 연료전지용 복합막 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
홍합은 특별한 비수용성 접착제를 생산 및 분비하므로, 효과적인 내수성 바이오-접착제에 대한 잠재적 원료로써 연구되어오고 있다. 홍합은 발에서 뻗어 나오는 족사를 통하여 수중 표면에 단단히 부착하는데, 각 족사의 끝부분에는 내수성 접착제를 포함하고 있어 접착 플라크(plaque)는 젖은 고체 표면에 고정될 수 있다 (Waite et al., Biology Review. 58:209-231(1983)). 또한 홍합유래 접착 고분자는 인체에 무해하고 면역반응을 일으키지 않아, 의약용도의 접착제로 사용가능성이 있다 (Dove et al., Journal of American Dental Association. 112: 879(1986)).
하기 화학식 1은 본 발명에 따른 홍합유래 고분자의 기본 구조를 이룬다.
[화학식 1]
Figure 112013049089963-pat00003
상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 독립적으로 티올, 1차 아민 (primary amine), 2차 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester), 및 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, 나머지 R1, R2, R3, R4 및 R5 는 수소이다.
본 발명은 상기 화학식 1의 화합물이 중합된 고분자와 같은 코팅제를 간단한 방법으로 다공성지지체에 코팅함으로서, 고분자 전해질과의 친화성을 증가시켜 장기성능을 향상시킨다.
본 발명에 따른 분리막 코팅제는 증류수 기반의 완충용액 및 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며, 다공성지지체의 기재에 따라 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올과 같은 알코올이 선택적으로 첨가될 수 있다. 특히 상기 화학식 1로 표시된 화합물은 도파민계 (dopamine) 물질로서, 상기 도파민계 물질은 약염기 환경(pH 8.5)에서 홍합유래 고분자인 폴리도파민(polydopamine)으로 자발적인 중합이 이루어지며, 이를 통하여 미다공성지지체의 표면에 얇은 고분자 층을 형성하며, 상기 다공성지지체의의 코팅 두께는 0.001 내지 0.8㎛ 범위일 수 있다.
특히 본 발명에 따라 다공성지지체에 형성되는 폴리도파민은 탁월한 화학적 안정성을 보유하고 있을 뿐만 아니라, 50 nm 내외의 얇은 고분자 코팅 두께로 인하여 다공성지지체의 기공 손상 없이 효과적으로 소수성의 표면특성을 친수성으로의 전환을 기대할 수 있다. 또한 도파민은 가격이 비싸고 환경에 해로운 일상적인 유기용매를 대신하여, 가격이 저렴하고 친환경적인 증류수 기반의 완충용액(10 mM tris buffer solution, pH 8.5)에 용해되어 사용되었는데, 이는 도파민이 자발적인 중합을 통해 홍합유래 고분자인 폴리도파민 코팅층을 형성하기 위해서는 용액을 약염기(pH 8.5) 상태로 일정하게 유지할 수 있어야 하기 때문이다.
따라서, 본 발명에 따른 화학식 1에 따른 화합물이 용해되는 용액의 pH 조건은 7 내지 10인 것이 바람직하며, 화학식 1의 화합물이 자발적으로 중합되는 약염기 조건인 7 내지 9가 보다 바람직하다. 용액의 pH 조건이 상기 범위를 벗어나게 되면 자발적인 중합 반응이 일어나지 않게 되어 다공성지지체 상에 코팅층이 형성되기 어렵게 된다.
상기 다공성지지체는 폴리이미드 계열, 폴리비닐리덴플루오라이드 계열, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 계열로 구성된 군에서 선택된 어느 하나를 선택할 수 있다. 상기 다공성지지체는 수소이온전도성 복합막에 기계적 안정성을 부여하여, 수소이온전도성 복합막의 치수변화를 저하시킬 수 있다. 또한 홍합유래 고분자가 코팅된 다공성지지체의 경우 고분자 전해질과의 친화성이 높아 장기구동 시에도 둘 간의 접착이 유지되어 성능을 향상 시킬 수 있다.
상기 고분자 전해질은 술폰화된 폴리에테르에테르케톤, 술폰화된 폴리에테르술폰, 술폰화된 폴리이미드, 과불소화술폰산 계통의 나피온, 플레미온, 및 아퀴비온으로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 것을 포함할 수 있다. 상기 고분자 전해질은 친수성이 향상된 다공성지지체에 침투되어, 수소이온전도성 복합막에서 수소이온을 전달하는 역할을 수행한다.
상기 술폰화된 폴리에테르에테르케톤의 술폰화 정도는 20 ~ 100%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 45 ~ 70%의 술폰화 정도가 좋다. 또한, 상기 술폰화된 폴리에테르에테르케톤 고분자는 수평균 분자량이 1,000 ~ 1,000,000인 것이 바람직하다.
상기 술폰화된 폴리에테르에테르케톤을 용해시키는 용매로는, 디메틸아세트아마이드(N,N-dimethylacetamide, DMAc), 디메틸포름아마이드(N,N-dimethylformamide, DMF), 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 메틸피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP) 등을 사용할 수 있다.
상기 폴리도파민이 코팅된 다공성지지체에 고분자 전해질을 주입하는 방법은, 도포법, 함침법, 가압법(프레스법) 및 진공주입법으로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 방법을 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 상기 폴리도파민이 코팅된 다공성지지체에 고분자 전해질을 주입한 후, 6 ~ 12시간동안 방치하는 것이 바람직하다. 그 과정에서, 중력, 모세관 인력, 다공성지지체의 친수성에 의한 고분자 전해질과의 친화력에 의해 고분자 전해질이 다공성지지체의 기공 안으로 주입된다.
상기 건조는 80 ~ 100℃에서 12 ~ 24시간동안 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 본원발명은 상기의 방법에 의해 제조된 수소이온전도성 복합막을 제공한다.
또한, 본원발명은 상기 수소이온전도성 복합막을 포함하는 연료전지를 제공한다.
본 발명의 보다 확실한 이해를 돕기 위해 상기 제조 단계가 보다 구체화된 바람직한 실시예를 통해, 본 발명의 내용을 상세히 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리 범위가 이들 실시예에 한정되어지는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
<실시예 1>
폴리도파민이 코팅된 다공성지지체
증류수 기반의 완충용액(10 mM tris buffer solution, pH 8.5): 메탄올을 1:1의 비율로 섞고, 하기 화학식 2에 따른 도파민을 용해하였다 (2mg/ml). 이후 교반된 상기 용액에 폴리테트라플루오로에틸렌 다공성지지체 (Sumitomo electric industries Ltd, 50 ㎛, porosity: 88%)를 함침시켰다.
[화학식 2]
Figure 112013049089963-pat00004
24시간 이후, 분리막을 꺼내 증류수로 3회 충분히 세척한 이후, 아세톤으로 1회 세척하여 상온의 진공오븐에서 24시간을 건조하였다. 먼저 상기 언급한 도파민을 이용한 코팅제에 다공성지지체를 함침 후, 일정 시간 이후 꺼내서 세척하면 표면특성에 친수성이 부여된 다공성지지체를 얻을 수 있다. 도 1는 도파민을 이용한 지지체 코팅제에서 발생하는 화학 반응특성을 보여주고 있다. 도 1에서 알 수 있듯이, 도파민을 이용한 지지체 코팅제는 약염기 조건에서 (pH 8.5) 자발적인 중합반응이 일어나 홍합유래의 폴리도파민 고분자를 형성할 수 있다.
<비교예 1>
폴리도파민이 코팅되지 않은 다공성지지체
상기 실시예 1의 대조군으로서, 폴리도파민이 코팅되지 않은 폴리테트라플루오로에틸렌 다공성지지체 (Sumitomo electric industries Ltd, 50 ㎛, porosity: 88%)를 준비 하였다.
<실시예 2>
폴리도파민이 코팅된 다공성지지체를 포함하는 복합막 제조
고분자 전해질인 65% 술폰화된 폴리에테르에테르 케톤을 DMAc에 녹여서 고분자 전해질 용액을 제조하되, 상기 술폰화된 폴리에테르에테르 케톤은 고분자 전해질 용액 총중량 대비 5 중량%가 되도록 하였다.
그 후, 상기 실시예 1로 제조된 폴리도파민이 코팅된 다공성지지체를 유리 기판 위에 놓고, 그 위에 상기 고분자 전해질 용액을 도포하여 2시간 동안 방치한 후, 100 ℃에서 12 시간 동안 건조하여 폴리도파민이 코팅된 다공성지지체를 포함한 복합막을 얻었다.
상기 유리 기판에서 복합막을 떼어낸 후(peeling) 뒤집어서 상기 복합막의 하부면이 위로 향하도록 하였다. 여기에 다시 고분자 전해질 용액을 도포하여 2시간 동안 방치한 후, 100 ℃에서 12 시간 동안 건조하였다. 그 결과 본원발명의 수소이온전도성 복합막이 제조되었다.
<비교예 2>
폴리도파민이 코팅되지 않은 다공성지지체를 포함하는 복합막 제조
고분자 전해질인 65% 술폰화된 폴리에테르에테르 케톤을 DMAc에 녹여서 고분자 전해질 용액을 제조하되, 상기 술폰화된 폴리에테르에테르 케톤은 고분자 전해질 용액 총중량 대비 5 중량%가 되도록 하였다.
그 후, 비교예 1에서 준비한 폴리도파민이 코팅되지 않은 폴리테트라플루오로에틸렌 다공성지지체 (Sumitomo electric industries Ltd, 50 ㎛, porosity: 88%)를 유리 기판 위에 놓고, 그 위에 상기 고분자 전해질 용액을 도포하여 2시간 동안 방치한 후, 100 ℃에서 12 시간 동안 건조하여 폴리도파민이 코팅된 다공성지지체를 포함한 복합막을 얻었다.
상기 유리 기판에서 복합막을 떼어낸 후(peeling) 뒤집어서 상기 복합막의 하부면이 위로 향하도록 하였다. 여기에 다시 고분자 전해질 용액을 도포하여 2시간 동안 방치한 후, 100 ℃에서 12 시간 동안 건조하였다.
<실시예 3>
실시용 막/전극 접합체 제조
기체확산층/양극 촉매층/실시예 2에서 제조한 폴리도파민이 코팅된 다공성지지체를 포함한 복합막/음극 촉매층/기체확산층으로 이루어진 막/전극 접합체를 열가압 프레스에서 100∼150도, 800∼2,000psi의 조건에서 제조하였다.
<비교예 3>
비교용 막/전극 접합체 제조
기체확산층/양극 촉매층/비교예 2에서 제조한 폴리도파민이 코팅되지 않은 다공성지지체를 포함한 복합막/음극 촉매층/기체확산층으로 이루어진 막/전극 접합체를 열가압 프레스에서 100∼150도, 800∼2,000psi의 조건에서 제조하였다.
<실험예 1>
상기 실시예 1로 제조한 폴리도파민이 코팅된 폴리테트라플루오로에틸렌 다공성지지체와 비교예 1로 준비한 폴리도파민이 코팅되지 않은 폴리테트라플루오로에틸렌의 접촉각을 측정해 표면의 특성 변화를 비교하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.
<실험예 2>
상기 실시예 3으로 제조한 폴리도파민이 코팅된 폴리테트라플루오로에틸렌 다공성지지체를 포함한 막/전극 접합체와 상기 비교예 3으로 제조한 폴리도파민이 코팅되지 않은 폴리테트라플루오로에틸렌 다공성지지체를 포함한 막/전극 접합체의 장기구동시 셀 성능을 측정하기 위하여 열린회로전압(Open Circuit Voltage)의 변화를 기록했다. 이 때 셀의 구동 조건은 70도에서 0%습도 질소기체를 5분 동안 1000cc/min으로 각각 애노드와 캐소드에 공급하고, 다시 100%습도의 질소기체를 5분 동안 1000cc/min으로 공급하는 과정을 1회로 정하고 10회 마다 열린회로전압의 변화를 측정하였다. 열린회로전압을 측정할 때는 70도에서 수소와 공기를 각각 애노드와 캐소드에 500cc/min, 1500cc/min의 공급량을 유지하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.

Claims (15)

  1. 수소이온전도성 복합막을 구성하는 다공성지지체에 하기 식 1의 화합물이 중합된 고분자를 코팅시키는 단계; 및
    상기 코팅된 다공성지지체에 고분자 전해질을 주입한 후 건조하여 복합막을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소이온전도성 복합막 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure 112013049089963-pat00005

    (상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 독립적으로 티올, 1차 아민 (primary amine), 2차 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 및 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 이를 제외한 나머지는 수소임)
  2. 제 1항에 있어서, 상기 다공성지지체는 폴리이미드 계열, 폴리비닐리덴플루오라이드 계열, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 계열로 구성된 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수소이온전도성 복합막 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 고분자 전해질은 술폰화된 폴리에테르에테르케톤, 술폰화된 폴리에테르술폰, 술폰화된 폴리이미드, 과불소화술폰산 계통의 나피온, 플레미온, 및 아퀴비온으로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 것을 특징으로 하는 수소이온전도성 복합막 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 코팅된 다공성지지체에 고분자 전해질을 주입하는 방법은, 도포법, 함침법, 가압법(프레스법) 및 진공주입법으로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 수소이온전도성 복합막 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 다공성지지체의 코팅 두께는 0.001 내지 0.8㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 수소이온전도성 복합막 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 다공성지지체에 중합된 고분자는 폴리도파민인 것을 특징으로 하는 수소이온전도성 복합막 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 수소이온전도성 복합막은 고분자 전해질 연료전지의 장기성능을 향상시키기 위한 것을 특징으로 하는 수소이온전도성 복합막 제조방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 수소이온전도성 복합막.
  9. 제 8항에 따른 수소이온전도성 복합막을 포함하는 연료전지.
  10. 하기 식 1의 화합물을 pH 7 내지 10의 용액에 용해시키는 단계, 및
    상기 용액에 다공성지지체를 침지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 다공성지지체 코팅방법.
    [화학식 1]
    Figure 112013049089963-pat00006

    (상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 독립적으로 티올, 1차 아민 (primary amine), 2차 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 및 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 이를 제외한 나머지는 수소임)
  11. 제 10항에 있어서, 상기 용액의 용매는 증류수, 알코올 또는 이들의 혼합용액인 것을 특징으로 하는 다공성지지체 코팅방법.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 다공성지지체의 코팅 두께는 0.001 내지 0.8㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 다공성지지체 코팅방법.
  13. 제 10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 코팅된 다공성지지체.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 다공성지지체에 코팅된 물질은 폴리도파민인 것을 특징으로 하는 다공성지지체.
  15. 제 13항에 따른 다공성지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 막/전극 접합체.
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