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술폰화 폴리아릴에테르벤즈이미다졸 공중합체를 K2CO3를 이용한 직접중합법으로 합성하고 인산도핑을 하여 고온운전 연료전지용 고분자전해질 막을 제조하였다. 최적의 전해질 막 제조를 위하여 술폰화도 0~60% 및 도핑을 0.7~5.7의 범위에서 다양한 조성의 전해질 막 제조실험이 수행되었으며, 원자현미경분석 및 열중량분석, 수소 이온 전도도측정 등을 통해 전해질 막의 기본특성들을 평가하였다. 수소 이온 전도도는 도핑율에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, 130℃의 비 가습환경에서 측정된 수소 이온 전도도는 도핑을 5.7의 전해질 막에서 최대 7.3×10 -2 S/cm의 값을 나타내었다.
Acid-doped sulfonated poly(aryl ether benzimidazole) (S-PAEBI) copolymers were synthesized by a direct polymerization technique and a doping with phosphoric acid as a dopant, and the polymer electrolyte membranes were fabricated from them by a solution casting method. To optimize the reaction condition, the degree of sulfonation and doping level were varied in the ranges of 0~60% and 0.7~5.7, respectively. Physiochemical properties of the doped membranes were investigated by AFM, TGA and the measurement of proton conductivity. It was found that proton conductivities depend on doping levels of membranes. Conductivity determined at the condition of 130℃ and no humidity was 7.3×10 -2 S/cm for the H3PO4-doped PAEBI membrane with a doping level of 5.7.
