KR101417748B1 - 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막 및 그의 제조방법 - Google Patents

알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 새로운 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막의 제조방법 및 그 복합막에 관한 것으로서 본 발명에 따르면 (A)(비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드 [(Vinylbenzyl)trimethylammonium chloride], 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진, 및 탈이온화된 물과 디메틸포름아미드를 무게비 1 : 1로 섞은 용매를 60~75 : 5~16 : 20~25의 중량비로 혼합 교반하는 단계; (B)상기 혼합 용액 100 중량부에 대해 광개시제 0.5 ~ 2 중량부의 비율로 혼합하는 단계; (C)상기 용액에 다공성 지지체를 함침시켜 상기 지지체 내에 단량체 용액이 스며들 수 있게 하는 단계; (D)전해질 함침막을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; polyethylelenterephthalate) 필름 사이에 넣고 30 내지 150 mJ/㎠의 자외선 에너지를 조사하여 가교시키는 단계; 및 (E)상기 가교과정을 수행한 후, 상기 PET 필름을 제거하고 막 표면의 부산물을 제거하고 세척하는 단계를 포함하는 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막은 수산화 이온전도성이 탁월하여 고체 알칼리 연료전지 등을 포함하는 연료전지 산업 분야에서 널리 사용될 수 있다.

Description

알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막 및 그의 제조방법{Highly conductive anion exchange composite membranes filled with crosslinked polymer electrolytes for fuel cell and method for preparing the same}
본 발명은 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 적은 함량의 가교제를 사용하고도 높은 이온교환용량 및 수산화이온 전도성을 가지는 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막을 제조하는 기술에 관한 것이다.
연료전지는 외부에서 공급된 연료와 공기를 전극에서 전기에너지로 발전하는 장치이다. 연료전지는 연료 사용 시 효율이 높고 배기가스와 같은 환경 오염물질이 적게 발생된다는 장점이 있다. 또한, 기존의 1차 및 2차 전지가 제한된 양의 에너지를 충전한 후 방전하는 장치인데 반하여, 연료전지는 연속적으로 연료가 공급되는 발전이 유지되므로 차세대 청정 에너지원으로 많은 연구가 이루어지고 있다.
이온 교환막은 고분자 분리막의 한 종류로서, 막에 도입된 이온교환기(ion exchangeable group)에 따라 음이온 또는 양이온을 선택적으로 분리할 수 있다. 상업용으로 사용되고 있는 양이온 교환막의 경우 이온교환기로서는 크게 강산성인 술폰산 그룹(-SO3-)과 약산성인 카르복실산 그룹(-COO-)으로 나뉘어지며, 음이온 교환막의 경우에 있어서는 주로 강염기성인 4차 암모늄 그룹(-N+R3)을 이온교환기로 가진다.
이러한 이온 교환막은 탈염 및 정제를 위한 전기 투석공정 (electrolysis), 물 분해 전기투석공정(water-splitting electrolysis), 산성폐액에서 산을 회수하는 확산투석(diffusion dialysis) 및 초순수 생산을 위한 전기탈염공정(electrodeionization) 등에 사용된다. 또한 최근 연료전지에 음이온 교환막을 사용할 수 있는 가능성이 보고된 이후 음이온 교환막을 연료전지에 이용하려는 연구가 점차로 증가되고 있다.
연료전지는 수소 또는 메탄올로부터 수소이온과 전자를 공급하는 연료극(anode) 및 산소를 공급할 수 있는 공기극(cathode)을 구비한다. 연료전지에서 전기를 발생시키는 원리는 연료극을 통해 연료를 공급하면 연료는 수소이온과 전자로 나누어지고 수소이온은 전해질 막을 통해 공기극에서 공급되는 산소와 결합되어 물이 되고 상기 연료극의 연료에서 분리된 전자는 외부 회로를 통해 전류를 발생시킴으로써 물의 전기분해 역반응의 전기화학반응이 진행되어 전기, 열 및 물이 발생된다. 이 연료전지의 종류에는 고분자 전해질 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell; PEMFC), 직접 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell; DMFC), 직접 붕소수소화물 연료전지(direct borohydride fuel cell; DBFC) 및 고체 알칼라인 연료전지(solid alkaline fuel cell; SAFC) 등이 있다. 상기 연료전지 중에서 고분자 전해질 연료전지, 직접 메탄올 연료전지 및 직접 붕소수소화물 연료전지는 전해질로 양이온 또는 수소이온 전도 전해질막인 양이온 교환막을 채용하고, 이와 상이하게 고체 알칼라인 연료전지 및 직접 붕소수소화물 연료전지는 수산화이온 전도 전해질 막인 음이온 교환막을 채용하여야 한다. 여기서 직접 붕소수소화물 연료전지는 양이온 교환막 및 음이온 교환막이 모두 사용 가능하다.
이와 같이 음이온 교환막을 채용하는 연료전지는 양이온 교환막을 채용하는 연료전지에 비해 비귀금속류 또는 비백금류 촉매를 전극에 사용할 수 있는 특징을 가지고 있어 가격 저감이 가능하다는 특징을 가지고 있다. 따라서 이러한 음이온 교환막을 채용하는 연료전지의 개발을 위하여 음이온 교환막 제조에 대한 연구가 점차로 증가하고 있다.
본 출원인은 이온화된 물, (3-아크릴아미도프로필)트리메틸암모니움 클로라이드 [(3-acrylamidopropyl)trimethylammonium chloride], N,N'-에틸렌비스아크릴아미드를 혼합 교반하고, 상기 혼합 용액 100 중량부에 대해 광개시제로서 메탄올에 10 중량%로 희석시킨 Doracure1173을 1 중량부로 혼합한 후, 폴리올레핀 기재의 다공성 지지체를 함침시키고, 상기 지지체 내에 단량체 용액이 충분히 스며들 수 있게 한 후, 지지체를 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; polyethyleneterephthalate) 필름 사이에 넣고 30 내지 150 mJ/가 되도록 자외선 에너지를 조사하여 음이온 교환가교 고분자 전해질 복합막을 제조하는 내용의 특허출원(10-2009-0053006)을 한 바 있다. 또한, 본 출원인은 특허출원 제2012-0043042호에서 '4가 암모늄염의 전해질 모노머로서 비닐벤질 트리메틸암모니움 클로라이드(vinylbenzyl trimethylammonium chloride) 48 내지 86 중량부, 3차 아민작용기를 가지는 비스아크릴아미드계 가교제로서 N,N'-비스아크릴로일피퍼라진 2 내지 4 중량부 및 물 10 내지 50 중량부의 비율로 혼합된 용액 100 중량부에 대하여 개시제 0.5 내지 2 중량부를 첨가하여 전해질 전구체 용액을 제조한 후 고분자 복합막을 제조하는 방법'을 출원한 바 있다.
본 발명자는 후속연구를 통하여 적은 함량의 가교제를 사용하고도 높은 이온교환용량 및 수산화이온 전도성을 가지는 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막을 제조할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 간단한 제조공정에 의하여 효과적으로 높은 이온교환용량과 수산화이온 전도성을 가지는 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 높은 이온교환용량 및 수산화이온 전도성을 가지는 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면 (A)(비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드[(Vinylbenzyl)trimethylammonium chloride], 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진, 및 탈이온화된 물과 디메틸포름아미드를 무게비 1 : 1로 섞은 용매를 60~75 : 5~16 : 20~25의 중량비로 혼합 교반하는 단계; (B)상기 혼합 용액 100 중량부에 대해 광개시제 0.5 ~ 2 중량부의 비율로 혼합하는 단계; (C)상기 용액에 다공성 지지체를 함침시켜 상기 지지체 내에 단량체 용액이 스며들 수 있게 하는 단계; (D)전해질 함침막을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; polyethylelenterephthalate) 필름 사이에 넣고 30 내지 150 mJ/㎠의 자외선 에너지를 조사하여 가교시키는 단계; 및 (E)상기 가교과정을 수행한 후, 상기 PET 필름을 제거하고 막 표면의 부산물을 제거하고 세척하는 단계를 포함하는 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막의 제조방법이 제공된다.
이때, 상기 광개시제는 메탄올에 10 중량%로 희석시킨 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one)을 사용할 수 있다. 또한, 상기 세척하는 단계 후에 막을 수산화나트륨 용액에 넣어 Cl-이온을 OH- 이온으로 치환하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 다공성 지지체는 공극 부피가 30 ~ 60%, 기공 크기가 0.05 ~ 0.1마이크로미터 및 두께가 20 ~ 55 마이크로미터인 다공성 탄화 수소계 막, 더욱 바람직하게는 폴리올레핀계 막을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 상기 제조방법에 의하여 제조되는 것으로서, 높은 이온교환용량 및 수산화이온 전도성을 가지는 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막이 제공된다.
본 발명에 따르면 적은 양의 개시제를 사용하면서도 우수한 이온교환용량 및 수산화이온 전도성을 가지는 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막의 제조가 가능하다. 상기의 제조방법에 의하여 제조되는 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막은 상온에서 수산화 이온전도성이 탁월하므로 고체 알칼리 연료전지 등을 포함하는 연료전지 산업 분야에서 널리 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, (A)(비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드[(Vinylbenzyl)trimethylammonium chloride], 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진, 및 탈이온화 된 물과 디메틸포름아미드를 무게비 1 : 1로 섞은 용매를 60~75 : 5~16 : 20~25의 중량비로 혼합 교반하는 단계; (B)상기 혼합 용액 100 중량부에 대해 광개시제 0.5 ~ 2 중량부의 비율로 혼합하는 단계; (C)상기 용액에 다공성 고분자 지지체를 함침시켜 상기 지지체 내에 단량체 용액이 스며들 수 있게 하는 단계; (D)전해질 함침막을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; polyethylelenterephthalate) 필름 사이에 넣고 30 내지 150 mJ/㎠의 자외선 에너지를 조사하여 가교시키는 단계; 및 (E)상기 가교과정을 수행한 후, 상기 PET 필름을 제거하고 막 표면의 부산물을 제거하고 세척하는 단계를 포함하는 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막의 제조방법이 제공된다.
이때, 상기 광개시제는 메탄올에 10 중량%로 희석시킨 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one)을 사용할 수 있다. 또한, 상기 세척하는 단계 후에 막을 수산화나트륨 용액에 넣어 Cl-이온을 OH- 이온으로 치환하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이를 통해 수산화 이온 전도도를 충분히 확보할 수 있게 된다. 상기 다공성 지지체는 공극 부피가 30 내지 60%, 기공 크기가 0.05 내지 0.1마이크로미터 및 두께가 20 내지 55 마이크로미터인 다공성 탄화 수소계 막, 더욱 바람직하게는 폴리올레핀계 막을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 (A) 단계에서 전해질 모노머로는 하기 화학식 I과 같이 표시되는 비닐벤질 트리메틸암모니움 클로라이드를 사용한다.
Figure 112013035693655-pat00001
본 발명에서는 개시제로서 세 개의 가교사이트를 가지는 화합물로서, 하기 화학식 II로 표시되는 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진을 사용하는 것에 특징이 있다.
Figure 112013035693655-pat00002
용매로는 탈이온화된 물과 디메틸포름아미드를 무게비 1 : 1로 섞은 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 모노머인 (비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드와 가교제인 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진 및 탈이온화된 물과 디메틸포름아미드를 무게비 1 : 1로 섞은 용매를 60~75 : 5~16 : 20~25의 중량비로 혼합하여 교반한다. 개시제는 상기 혼합 용액 100 중량부에 대하여 개시제 0.5 ~ 2 중량부의 비율로 첨가하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 개시제로는 라디칼 중합을 유발하는 광개시제를 사용하는 것이 바람직하고, 특별히 한정되는 것은 아니지만 바람직하게는 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(2-Hydroxy-2-Methy-1-Phenylpropan-1-one)이 사용된다.
또한, 상기 (C) 단계에서 상기 다공성 고분자 지지체는 공극 부피가 30 ~ 60%, 기공 크기가 0.05 ~ 0.1마이크로미터 및 두께가 20 ~ 55 마이크로미터인 다공성 탄화 수소계 막, 더욱 바람직하게는 폴리올레핀계 막을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 다공성 고분자 지지체의 특성이 상기 범위를 벗어나면 막의 형성이 바람직하게 이루어 지지 않고, 그 결과로 연료전지에 적용되었을 경우 성능 저항의 단점이 있어 바람직하지 않다.
또한 상기 (D) 단계에서 상기 다공성 고분자 지지체를 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 사이에 상하 위치로 적층하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 단계에서 가교 반응은 자외선 에너지를 조사하는 광가교 반응을 실시하는 것이 바람직하고, 자외선 에너지는 30 mJ/㎠ 내지 150 mJ/㎠ 범위로 조사하는 것이 바람직하다.
상기 모노머와 가교제는 다공성 지지체 내에서 반응이 완료되어 하기 화학식 III과 같은 구조를 형성한다.
Figure 112013035693655-pat00003
상기 가교과정을 수행한 후, 상기 PET 필름을 제거하고 복합막 표면의 부산물을 제거하여 표면을 균일하게 한 다음, 초순수로 수차례 세척하여 고분자 복합막을 제조한다. 이어 수산화이온 전도도를 극대화하기 위하여 막을 수산화나트륨 용액에 넣어 Cl-이온을 OH- 이온으로 치환할 수 있다.
상기와 같이 제조된 고분자 복합막은 종래 출원된 고분자 복합막(10-2009-0053006 및 10-2012-0043042)과 대비하여 적은 양의 가교제를 사용하고도 가교 밀도를 동일하게 할 수 있다. 가교제로 사용된 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진(1,3,5-Triacryloylhexahydro-1,3,5-triazine)는 세 개의 가교 사이트를 가지므로 두 개의 가교 사이트를 보유한 기존 가교제의 2/3만큼 만 사용하고도 가교 밀도를 동일하게 할 수 있다. 이에 따라 사용되는 전해질 단량체(모노머)의 함량이 증가하여 실질적으로 동일 막 무게 대비 수산화이온 교환용량을 증가시킬 수 있으며, 수산화이온 전도도가 매우 향상된다.
[실시예]
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 고전도성 음이온 가교 고분자 전해질 복합막의 제조
(비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드[(Vinylbenzyl)trimethylammonium chloride], 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진, 탈이온화된 물과 디메틸포름아미드를 무게비 1 : 1로 섞은 용매를 61.5 : 15.4 : 23.1 의 중량비로 혼합 교반하고, 상기 혼합 용액 100 중량부에 대해 광개시제로 메탄올에 10 중량%로 희석시킨 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one)을 1 중량부의 비율로 혼합하였다.
이후, 상기 용액에 막 두께 25㎛, 평균 기공크기 0.07㎛, 기공분포 45%의 폴리올레핀 기재의 다공성 지지체를 함침시키고, 상기 지지체 내에 단량체 용액이 충분히 스며들 수 있게 하였다. 이어 전해질 함침막을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET;polyethylelenterephthalate) 필름 사이에 넣고 30 내지 150 mJ/㎠가 되도록 자외선 에너지를 조사하였다.
상기 가교 과정을 수행한 후, 상기 PET 필름을 제거하고 복합막 표면의 부산물을 제거하여 표면을 균일하게 한 다음, 초순수로 수차례 세척하여 고분자 복합막을 제조하였다. 이 후에 2N 수산화나트륨 용액에 넣어 Cl- 이온을 OH- 이온으로 치환하여수산화 이온 전도도를 충분히 확보하도록 본 발명의 최종 고분자 복합막을 제조하였다.
실시예 2: 고전도성 음이온 가교 고분자 전해질 복합막의 제조
(비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드[(Vinylbenzyl)trimethylammonium chloride], 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진, 탈이온화된 물과 디메틸포름아미드를 무게비 1 : 1로 섞은 용매의 중량 비율을 각각 70.6 : 5.9 : 23.5로 달리한 것 이외에는, 상기 실시예 1에서 기술한 동일한 과정을 실시하여 고전도성 음이온 가교 고분자 전해질 복합막을 제조하였다.
비교예 1: 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막의 제조
(비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드[(Vinylbenzyl) trimethyl ammonium chloride], N,N'-비스아크릴로일피퍼라진, 탈이온화된 물을 61.5 : 15.4 : 23.1의 중량비로 혼합 교반하고, 상기 혼합 용액 100 중량부에 대해 광개시제로 메탄올에 10 중량%로 희석시킨 Darocure1173을 1 중량부의 비율로 혼합하였다. 이후, 상기 용액에 막 두께 25㎛, 평균 기공크기 0.07㎛, 기공분포 45%의 폴리올레핀 기재의 다공성 지지체에 함침시키고, 상기 지지체 내에 단량체 용액이 충분히 스며들 수 있게 한 후, 전해질 함침막을 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET; polyethylelenterephthalate) 필름 사이에 넣고 30 내지 150 mJ/㎠가 되도록 자외선 에너지를 조사하였다.
상기 가교과정을 수행한 후, 상기 PET 필름을 제거하고 복합막 표면의 부산물을 제거하여 표면을 균일하게 한 다음, 초순수로 수차례 세척하여 고분자 복합막을 제조한 다음, 2N 수산화나트륨 용액에 넣어 Cl- 이온을 OH- 이온으로 치환하여 고분자 복합막을 제조하였다.
비교예 2: 음이온 전도성 가교 고분자 전해질 복합막의 제조
(비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드[(Vinylbenzyl) trimethyl ammonium chloride], N,N'-비스아크릴로일피퍼라진, 탈이온화된 물의 중량 비율을 70.6 : 5.9 : 23.5로 달리한 것 이외에는 상기 실시예 1에서 기술한 동일한 과정을 실시하여 고전도성 음이온 가교 고분자 전해질 복합막을 제조하였다.
시험예 1:인장강도시험
상기 실시예 및 비교예들에서 제조된 전해질 막의 인장력(kpsi)을 ASTM 882에 기재된 방법에 따라 측정하였다.
시험예 2:수산화 이온 전도도 측정
상기 실시예 및 비교예 들에 의해 제조된 고분자 복합막을 25℃의 증류수에 1시간 침지한 다음, 막 표면의 물을 제거하지 않고 직사각형 백금 전극을 고정시킨 유리기판 2매 사이에 넣어 유리기판을 고정시킨 후, 100 Hz 내지 4 MHz 교류 임피던스를 측정하여 막의 수산화 이온전도도를 측정하였다.
시험예 3: 이온교환용량 측정
상기 실시예 및 비교예 들에 의해 제조된 고분자 복합막을 2N 수산화나트륨수용액에 24시간 넣어 Cl- 이온을 OH- 이온으로 치환시킨 다음 초순수로 수차례 세척하여 수산화이온 전도도를 충분히 확보하도록 한 후 이를 3M 염화나트륨 수용액에 다시 24시간 침지시켜 막으로부터 OH- 이온을 치환시켜 일정 당량의 수산화나트륨 상태의 염화나트륨 수용액에 전위차 적정기를 이용해 0.01N 염화수소를 적가하며 적정하여 막의 이온교환용량을 측정하였다.
상기 시험예들의 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 1 비교예 1 실시예 2 비교예 2
인장강도(MD/TD, kpsi) 23/20 23/20 23/20 23/20
수산화 이온 전도도(S/cm) 0.061 0.033 0.045 0.025
이온교환용량 (meq/g) 2.31 1.60 1.92 1.35
MD : 기계 진행방향 (machine direction)
TD : 횡방향 (transverse direction)
상기 표 1에서 확인되는 바와 같이 본 발명의 실시예 1, 2의 전해질 복합막은 비교예 1, 2의 전해질 복합막에 비하여 우수한 수산화이온 전도도 및 이온교환용량을 나타내었다.
또한, 본 발명의 전해질 복합막은 인장강도가 매우 우수하고 안정하여 연속 제조 공정에 의해 대량 생산될 수 있는 점도 확인할 수 있었다. 따라서, 양산 체제를 구축한다면 저가의 환경친화적 탄화수소계 연료전지용 막으로서 널리 활용될 수 있다.

Claims (6)

  1. (A)(비닐벤질)트리메틸암모니움 클로라이드[(Vinylbenzyl)trimethylammonium chloride], 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진, 및 탈이온화된 물과 디메틸포름아미드를 무게비 1 : 1로 섞은 용매를 60~75 : 5~16 : 20~25의 중량비로 혼합 교반하는 단계;
    (B)상기 혼합 용액 100 중량부에 대해 광개시제 0.5 ~ 2 중량부의 비율로 혼합하여 단량체 용액을 제조하는 단계;
    (C)상기 단량체 용액에 다공성 지지체를 함침시켜 상기 지지체 내에 단량체 용액이 스며들 수 있게 하여 전해질 함침막을 제조하는 단계;
    (D)상기 전해질 함침막을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; polyethylelenterephthalate) 필름 사이에 넣고 30 내지 150 mJ/㎠의 자외선 에너지를 조사하여 가교시켜 고분자 복합막을 제조하는 단계; 및
    (E)상기 가교 과정을 수행한 후, 상기 PET 필름을 제거하고 상기 고분자 복합막 표면의 부산물을 제거하고 세척하는 단계를 포함하는 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광개시제는 메탄올에 10 중량%로 희석시킨 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one)인 것을 특징으로 하는 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 세척 단계 후에 막을 수산화나트륨 용액에 넣어 Cl-이온을 OH- 이온으로 치환하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다공성 지지체는 공극 부피가 30 ~ 60%, 기공 크기가 0.05 ~ 0.1마이크로미터 및 두께가 20 ~ 55 마이크로미터인 다공성 탄화 수소계 막인 것을 특징으로 하는 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막의 제조방법.
  5. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의하여 제조되는 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막.
  6. 제5항의 알칼리 연료전지용 고전도성 음이온교환 고분자 전해질 복합막을 포함하는 연료전지.
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