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신문식,박진수 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.11
The asymmetric porous polybenzimidazole membranes were prepared to increase the doping level of phosphoric acid to increase ionic conductivity, to block the fuel/oxidant gas permeation to keep open circuit potential and to maintain chemical and mechanical stability to have good durability for proton exchange membrane fuel cells. The poly(benzimidazole) was synthesized and the asymmetric porous membranes were prepared by pore forming agents and proprietary film formation technology. As a result, it showed higher ionic conductivity, low gas permeability and similar chemical and mechanical stability.
고분자 전해질 연료전지(PEFC)용 poly(arylene ether sulfone)/ SiO2 복합막의 제조 및 특성분석
신문식,김다은,박진수 한국막학회 2017 멤브레인 Vol.27 No.2
본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지(PEFC)의 전해질막의 화학적 안정성의 향상을 위하여 3-mercaptopropyl silica gel (3MPTSG)과 poly(arylene ether sulfone)(SPAES)을 이용하여 복합막을 제조하였다. 일반적으로 방향족 탄화수소계 고분자막은 전극 부분에서 발생한 라디컬에 의한 고분자 산화가 일어나 내구성이 감소하게 되는데 이는 대부분 주쇄에 포함 된 에테르 기 부분의 취약성으로 발생한다. 본 연구에서는 이러한 라디칼에 의한 고분자 주쇄의 산화를 방지하기 위해 친수 성의 무기물 입자를 도입하여 이온전도도 감소율을 최소화하고 산화안정성을 높이고자 하였다. 복합막들의 물성 및 전기화학 적 특성을 평가하기 위해 접촉각, FT-IR, 이온전도도, 이온교환용량(IEC), 함수율, 열안정성 등을 수행하였다. 실리카의 함량 이 0에서 0.5%까지 증가함에 따라 이온전도도 및 함수율은 각각 10% 감소한 0.076 S cm-1 및 16% 감소한 24.6 wt%이었으 나, 산화안정성은 10% 향상되었다. Sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES)-3-mercaptopropyl silica gel (3MPTSG) composite membranes with improved oxidative stability were prepared for polymer electrolyte fuel cell application. It has been reported that ether part of main chain of aromatic hydrocarbon based membranes were weak to radical attack to decrease membrane durability. In this study, the hydrophilic inorganic particles were introduced by minimizing a decrease in ion conductivity and increasing an oxidative stability. The composite membranes were investigated in terms of ionic conductivity, ion exchange capacity (IEC), FT-IR, TGA and contact angle, etc. As a result, increasing amount of the 3MPTSG resulted in decrease in proton conductivities and water uptakes at 100% R.H. but enhanced thermal and oxidative stabilities.
PEMFC용 Ferroxane-나피온 복합막의 제조 및 특성분석
신문식,오규현,박진수 한국막학회 2016 멤브레인 Vol.26 No.2
본 연구에서는 고분자전해질 연료전지의 전해질막의 성능향상을 위하여 철산화물(Ferroxane)과 나피온을 이용하여 유무기 복합막을 개발하였다. 아세트산을 이용하여 안정화시킨 lepidocrocite을 이용한 ferroxane 나노입자를 합성하였고, 이를 나피온과 혼합하여 복합막들을 제조하였다. 제조된 복합막들의 성능 및 열안정성을 평가하기 위해 이온전도도, 이온교환용량(IEC), 함수율 및 TGA 측정을 수행하였다. 그 결과 ferroxane 나노입자를 함유한 나피온 복합막의 수소이온전도도가리캐스팅한 나피온막보다 높은 이온전도도 및 이온교환용량을 보였으며, 높은 열적 안정성 결과를 얻었다. 최고 성능의 복합막의 수소이온전도도는 0.09 S cm-1이며, 이온교환용량은 0.906 meq g-1을 보였다 In this study, the organic-inorganic composite membranes composed of iron oxide (Ferroxane) and Nafion were developed as an alternative proton exchange membranes (PEMs) in proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). Acetic acid-stabilized lepidocrocite (γ-FeOOH) nanoparticles (ferroxane) was synthesized, and the ferroxane-Nafion composite membranes were prepared by mixing Nafion with the ferroxane. The composite membranes were investigated in terms of ionic conductivity, ion exchange capacity (IEC), FT-IR, thermal stability, etc. As a result, the ferroxane-Nafion composite membranes showed higher proton conductivity, IEC, thermal stability than Nafion recast membranes. The proton conductivity and IEC of the composite membrane with the best performance were 0.09 S cm-1 and 0.906 meq g-1, respectively.
신문식,김도형,강문성,박진수 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.05
고분자전해질 연료전지용 막-전극접합체 내 전극에는 삼상계면을 구성하기 위하여 이온 전도가 가능한 이오노머가 함유되어야한다. 따라서 촉매슬러리 제조를 위해 이오노머가 용매 시스템에 분산되어 있는 분산 용액 형태이어야 한다. 하지만 상용 이오노머 분산 용액의 종류가 제한되어 있으며 개발 물질로 제 조된 전해질막과의 호환성을 위해 동일 물질 기반의 분산 용액으로의 전환이 요구된다. 본 연구에서는 동결 건조 방식을 활용한 고분자 분쇄방법을 도입하여 이오노머를 분쇄하고 이를 활용한 이오노머 분쇄 용액을 제조하여 다양한 물성 및 성능을 조사하였다.
고체 알카라인 연료전지용 직접가교법을 이용한 4급 암모늄화 폴리벤지미다졸 이오노머 바인더
신문식,김형준,박진수 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.05
SAFCs are recently being highlighted to overcome the disadvantages of AFCs. According to the recent works, alkaline doped PBI membranes exhibited good ionic conductivity, acceptable mechanical strength and high thermal stability. Suitable ionomer binder solutions for SAFCs were necessary. In this study, QPBIs having quaternized intermediate MGMC in the side group were synthesized for use as anion conducting ionomer binder. In addition, crosslinker was added in the catalyst slurry to improve the mechanical strength and chemical stability. The QPBIs were investigated in terms of FT-IR, NMR, ionic conductivity, KOH uptake etc. Moreover, MEAs prepared with different amounts of ionomer binder in electrodes were evaluated by CV and IV curve.
우리나라 벼 주요 품종들의 흰잎마름병 변이균 레이스 K3a에 대한 반응
신문식,고재권,이재길,노태환,김기영,신서호 한국작물학회 2005 Korean journal of crop science Vol.50 No.2
This study was caried out to get informa-tion for diversifying of resistant genes to bacterial blight(BB) in Japonica cultivar breding programs. Two hun-dred nine rice varieties were tested for qualitive resistanceisolate for race K2, HB9103 isolate for race K3, andHB0101 isolate for race K3a. Two hundred nine ricevarieties were divided into five groups according to theirrace reaction. Fourteen Tongil-type varieties and ninety-seven Japonica varieties showed susceptible reaction tofour races; K1, K2, K3 and K3a. Thirteen Tongil-typevarieties and thirty-one Japonica varieties were resistantto only one race; K1. Nine Tongil-type varieties and oneJaponica variety were resistant to two races; K1 and K2.One Tongil-type variety and twenty-eight Japonica variet-ies were resistant to the thre races; K1, K2, and K3.Fourten Tongil-type varieties and one Japonica varietywere resistant to four races; K1, K2, K3, and K3a. A num-ber of Tongil-type varieties showed broad spectrum resis-showed broad spectrum resistance to three races; K1, K2,and K3. 1970년대 이후 육성된 우리나라 벼품종들에 대하여 벼흰잎마름병 레이스K1, K2, K3 및 K3a에 대한 반응을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다.1. 통일형인 51품종의 저항성 정도를 검정한 결과, 레이스 K1에 저항성 13품종, 레이스 K1과 K2에 저항성 9품종, 레이스 K1, K2, 및 K3에 저항성 1품종, 레이스 K1, K2, K3 및 K3a 모두에 저항성을 보인 것은 14품종이었다.2. 자포니카형인 158품종의 저항성 반응을 살펴 본 결과, 레이스 K1에 저항성 31품종, 레이스 K1과 K2에 저항성 1품종, 레이스 K1, K2 및 K3에 저항성 28품종, 레이스 K1, K2, K3 및 K3a 모두에 저항성 1품종이었다.3. 레이스 K1, K2, K3 및 K3a에 저항성인 품종은 통일형 품종이 자포니카형 품종 보다 훨씬 많았다.