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Capacitive Donnan Potential Device용 PVC기반 양이온 교환 막의 제작 및 특성 평가
권후근,예준희,최성호 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.0
최근 전 세계적으로 화석 연료를 통한 에너지 사용이 급증하면서 화석 에너지 고갈과 환경의 오염 문제가 심각해지고 있다. 이러한 문제들을 보안하기 위해 풍력, 조력 과 같은 재생에너지가 새로운 에너지의 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 재생에너지의 저장은 화학에너지로서의 저장이 가장 일반적인 방법 중에 하나인데, 에너지를 저장 혹은 생성하기 위하여는 이온교환막이 반드시 사용되게 된다. 본 연구에서는 PVC를 기반으로 한 양이온 교환막을 방사선 그래프트법과 inter-polymerization을 이용하여 양이온 교환 멤브레인을 제조하였다. 제조한 양이온 교환 멤브레인의 경우, 주사 전자 현미경, 적외선 분광기, contact angle, 이온교환량, 열적 안정도, 인장 강도, 이온 전도도를 평가하였다. 또한 제조한 이온교환 멤브레인을 이용하여, Capacitive Donnan Potential Device (CDP device)에 응용 중에 있다.
바나듐 레독스 흐름전지용 양이온 교환 막의 합성 및 특성평가
권후근,박준호,최성호 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
이온교환 멤브레인의 경우, 전기투석, 탈염, 수질오염의 처리, 배터리의 막 등으로 폭 넓게 사용되어지고 있다. 현재 시판되는 상용의 멤브레인의 경우, 극성유기용매에 용해되는 특성이 있어, 극성유기전해질을 사용하는 바나듐 레독스 흐름전지에 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 극성유기용매에 용해되지 않은 PVC (케톤류 제외)를 기반으로 한 새로운 이온교환 멤브레인을 제작하여, 바나듐 레독스 흐름전지에 응용하는 것을 목표로 하였다 용해시킨 PVC에 SARA-ATRP법을 이용하여 NaSS를 그래프트 시켜 극성 유기전해질에 녹지 않은, 양이온 PVC-g-PSSA 멤브레인을 제조하였다. 제조된 멤브레인의 화학적, 물리적, 전기화학적 기계적 특성을 평가하였다. 또한 제조된 멤브레인을 이용하여 바나듐 레독스 흐름 전지에 적용시켜 1000회 충 방전 실험을 통하여, 상용 가능성에 대하여도 검토하였다.
음이온 교환막의 정확한 OH<sup>-</sup>전도도 및 CO<sub>2</sub> 피독 효과 분석을 위한 전기화학적 측정법
김수연,권후근,이혜진,정남기,배병찬,신동원,Kim, Suyeon,Kwon, Hugeun,Lee, Hyejin,Jung, Namgee,Bae, Byungchan,Shin, Dongwon 한국전기화학회 2022 한국전기화학회지 Vol.25 No.2
The anion exchange membrane used in alkaline membrane fuel cells transports hydroxide ions, and ion conductivity affects fuel cell performance. Thus, the measurement of absolute hydroxide ion conductivity is essential. However, it is challenging to accurately measure hydroxide ion conductivity since hydroxide ions are easily poisoned in the form of bicarbonate by carbon dioxide in the atmosphere. In this study, we applied electrochemical ion exchange treatment to measure the absolute hydroxide ion conductivity of the anion exchange membrane. In addition, we investigated the effect of carbon dioxide poisoning of hydroxide ions on electrochemical performance by measuring bicarbonate conductivity. Commercial anion exchange membranes (FAA-3-50 and Orion TM1) and polyphenylene-based block copolymer (QPP-6F) were used.