KR101345609B1 - Metallic nano catalysts-impregnated membrane composites for fuel cell and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR101345609B1 KR1020120128837A KR20120128837A KR101345609B1 KR 101345609 B1 KR101345609 B1 KR 101345609B1 KR 1020120128837 A KR1020120128837 A KR 1020120128837A KR 20120128837 A KR20120128837 A KR 20120128837A KR 101345609 B1 KR101345609 B1 KR 101345609B1
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이홍기
이재영
이우금
서남석
정윤이
정재학
이홍희
김규한
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우석대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed are platinum impregnated polymer electrolyte membrane for fuel cell, platinum-paladum impregnated polymer electrolyte membrane for fuel cell, and a manufacturing method thereof. A metal nanocatalyst impregnated polymer electrolyte membrane composite for fuel cell is manufactured by not using organic solvent, by recovering metal nanoprecursor in polymer electrolyte membrane film. The embodiment of the present invention, the polymer electrolyte membrane composite for fuel cell comprises 5-35 wt% of metal nanocatalyst per 100 wt% of polymer electrolyte membrane, and the particle diameter of the metal nanocatalyst is 1-5 nm. [Reference numerals] (AA) Disc shaped glass plate for condensing metal precursors having 첩2mm holes;(BB,CC) Vacuum;(DD) Teflon coating;(EE) Metal precursor;(FF) Metal precursor sublimation/condensation;(GG) Sublimable metal precursor;(HH,JJ,OO,PP) Oil warm-up in double boiler;(II) Step1 : metal precursor sublimation/condensation;(KK) Polymer electrolyte membrane;(LL) Air;(MM) Nitrogen;(NN) Metal precursor osmosis/reduction;(QQ) Metal catalyst impregnation polymer electrolyte membrane complex;(RR) Step2 : Metal catalyst impregnation polymer electrolyte membrane complex

Description

연료전지용 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법{Metallic Nano Catalysts-impregnated Membrane Composites for Fuel Cell and Manufacturing Method Thereof}Metal Nanocatalyst-impregnated Polymer Electrolyte Membrane Composites for Fuel Cells and Manufacturing Method Thereof {Metallic Nano Catalysts-impregnated Membrane Composites for Fuel Cell and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 연료전지용 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 유기용매를 사용하지 않고 고분자 전해질 막 필름에 금속 나노촉매를 함침시켜서 제조하는 연료전지용 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell manufactured by impregnating a metal nanocatalyst in a polymer electrolyte membrane film without using an organic solvent, and a method of manufacturing the same.

연료전지는 전지 내에서 수소나 메탄올 등의 연료를 전기화학적으로 산화시킴으로써, 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환하기 때문에 화력발전과 같이 연료의 연소에 의한 공해물질의 발생이 없다. 또한 닫힌 계 내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달리 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되고 반응생성물이 연속적으로 계 외로 제거되므로 깨끗하고 효율적인 전기에너지 공급원으로 주목받고 있다.The fuel cell electrochemically oxidizes fuel such as hydrogen or methanol in the cell, thereby converting the chemical energy of the fuel directly into electrical energy. Therefore, there is no generation of pollutants due to the combustion of the fuel like the thermal power generation. In addition, unlike a chemical cell that performs a cell reaction in a closed system, the reactants are continuously supplied from the outside and the reaction products are continuously removed from the system, thus attracting attention as a clean and efficient source of electrical energy.

그 중 고분자 전해질 연료전지의 원리는 양극(Anode)에서 산화반응을 통해 수소이온(H+:hydrogen ion)과 전자를 발생시키고, 발생된 전자는 외부 회로를 통해서, 그리고 수소이온은 고분자 전해질 막을 통해서 음극(Cathode)으로 이동하여 산소와 반응함에 의해 환원됨으로써 전기에너지를 발생시킨다.Among them, the principle of a polymer electrolyte fuel cell is to generate hydrogen ions (H + ) and electrons through an oxidation reaction at an anode, generate electrons through an external circuit, and hydrogen ions through a polymer electrolyte membrane And moves to a cathode and reacts with oxygen to generate electric energy.

여기서 수소이온이 고분자 전해질 막을 통해서 원활이 이동하기 위해서는 일정 수준의 수분을 함유하고 있어야 한다. 그런데 고온 조건에서 연료전지가 구동될 경우에 전해질 막 내부의 수분이 증발하게 됨으로써 수소이온의 이동이 어렵게 되고, 결과적으로 연료전지의 성능이 급격하게 저하된다. The hydrogen ions must contain a certain level of moisture in order to move smoothly through the polymer electrolyte membrane. However, when the fuel cell is driven at a high temperature condition, the moisture inside the electrolyte membrane is evaporated, which makes it difficult to transfer hydrogen ions, resulting in a drastic decrease in the performance of the fuel cell.

따라서 수소 및 공기(또는 산소)를 가습장치에 통과시킨 후 연료전지에 공급함으로써 전해질 막의 수분량을 일정하게 공급하는 방법이 많이 사용된다. 그러나 연료전지에 가습장치를 장착하는 것은 연료전지 전체 시스템을 복잡하게 만들고 전체 시스템의 에너지 효율을 떨어뜨리는 문제점을 야기한다.Therefore, a method of constantly supplying the moisture content of the electrolyte membrane by using hydrogen and air (or oxygen) through a humidifier and supplying the fuel cell is widely used. However, the installation of a humidifier in the fuel cell complicates the entire fuel cell system and causes a problem of reducing the energy efficiency of the entire system.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 고분자 전해질 막 내부에 백금 나노 촉매와 흡습성 재료를 같이 분산시킨 후, 그 백금 촉매 표면에서 크로스-오버(cross-over)되는 수소와 산소를 반응시켜서 물을 생성시키는 자가 가습 개념을 활용한다. 즉, 고분자 전해질 막 제조 과정에서 백금 촉매 및 흡습성 재료를 고분자 용액에 혼합하여 제조하거나, 또는 기존의 고분자 전해질 막 필름에 무전해 도금법이나 이온교환법을 이용하여 제조한다. 전자의 방법은 유기 용매 중에서 백금 전구체와 환원제의 산화 환원 반응 공정 및 반응 생성 불순물의 제거 공정에 의해 백금 나노 촉매를 제조한 후 고분자 액과의 혼합, 필름 캐스팅(casting) 및 건조 공정 등으로 이루어진 매우 복잡한 과정을 통해서 제조된다. 또한 후자의 방법은 막 표면과 내부의 불균일한 금속 촉매 분포로 인해서 막 표면 균열 현상이 일어나는 단점이 있다.To solve this problem, the platinum nanocatalyst and the hygroscopic material are dispersed together in the polymer electrolyte membrane, and then self-humidification is generated by reacting hydrogen and oxygen cross-over at the platinum catalyst surface. Use the concept. That is, during the preparation of the polymer electrolyte membrane, the platinum catalyst and the hygroscopic material are mixed with the polymer solution, or the polymer electrolyte membrane film is prepared by using an electroless plating method or an ion exchange method. The former method consists of a platinum nanocatalyst prepared by a redox reaction of a platinum precursor and a reducing agent in an organic solvent and a process of removing reaction generating impurities, followed by mixing with a polymer liquid, film casting, and drying. Manufactured through a complex process. In addition, the latter method has a disadvantage in that the membrane surface cracking phenomenon occurs due to non-uniform metal catalyst distribution in the membrane surface and inside.

기존의 고분자 전해질 막 내부에 백금 나노 촉매를 분산시키는 또 다른 방법으로 초임계유체(가장 일반적으로는 초임계 이산화탄소) 중에서 금속 전구체를 고분자 전해질 막 내부로 침투시킨 후 연속적으로 환원제를 침투시키는 함침법이 있다. 이 방법은 백금 나노 촉매를 고분자 전해질 막 전반에 걸쳐서 고르게 분산시킬 수 있기 때문에 균일한 막 특성을 얻을 수 있고, 막 표면 균열 현상을 방지할 수 있다. 그렇지만 이 방법에서도 산화환원 반응이 고분자 전해질 막 내부에서 진행되기 때문에 반응 생성 불순물을 완전히 제거하기가 어렵다.Another method of dispersing platinum nanocatalysts in a conventional polymer electrolyte membrane is an impregnation method in which a metal precursor is penetrated into the polymer electrolyte membrane in a supercritical fluid (most commonly supercritical carbon dioxide) and continuously penetrated with a reducing agent. have. This method can uniformly disperse the platinum nanocatalyst throughout the polymer electrolyte membrane, thereby obtaining uniform membrane properties and preventing film surface cracking. However, even in this method, since the redox reaction proceeds inside the polymer electrolyte membrane, it is difficult to completely remove the reaction product impurities.

한국특허등록10-437293(고분자 전해질형 연료전지 제조방법)은 수소이온전도성 고분자 전해질막과, 그 막 사이에 끼운 양극 및 음극과, 연료가스 공급의 가스유로를 갖는 양극측 도전성 세퍼레이터와, 산화제가스 공급의 가스유로를 갖는 음극측 도전성 세퍼레이터를 구비한 고분자 전해질형 연료전지에 관한 것이다. Korean Patent Registration 10-437293 (Method for manufacturing a polymer electrolyte fuel cell) is a positive electrode-side conductive separator having a hydrogen ion conductive polymer electrolyte membrane, an anode and a cathode sandwiched between the membrane, a gas flow path for fuel gas supply, and an oxidant gas. It relates to a polymer electrolyte fuel cell having a cathode-side conductive separator having a supply gas flow path.

한국특허등록10-709210(연료전지용 고분자 전해질막의 제조방법)은 양이온교환수지 및 유기용매를 포함하는 수지 조성물을 기재에 도포하여 수지층을 형성하고, 기재위에 비용해성 유기용매를 도포하여 수지층을 형성하고, 다공성 수지층은 분리하여 다공성 고분자 지지체를 제조하고, 양이온교환수지 및 유기용매를 도포한다. Korean Patent Registration No. 10-709210 (Method for producing a polymer electrolyte membrane for fuel cell) applies a resin composition containing a cation exchange resin and an organic solvent to a substrate to form a resin layer, and a resin layer is coated by applying an insoluble organic solvent on the substrate. The porous resin layer is separated, a porous polymer support is prepared, and a cation exchange resin and an organic solvent are applied.

한국특허등록10-969162(연료전지용 막-전극 접합체 및 연료전지)는 이온전도막, 애노드전극 및 캐소드전극을 포함하고 이들 전극은 기체확산층 및 촉매층을 포함하고, 이온전도막은 소수성 결착제와 이온전도성 단량체를 포함한다. 따라서 고분자전해질막내에 물의 이동을 차단시키는 소수층을 두어 연료가 물과 함께 전해질막을 통과할 수 없게 되어 cross-over 현상을 방지하여 연료전지 성능을 향상시킨다. Korean Patent Registration 10-969162 (fuel cell membrane-electrode assembly and fuel cell) comprises an ion conductive membrane, an anode electrode and a cathode electrode, these electrodes include a gas diffusion layer and a catalyst layer, the ion conductive membrane is a hydrophobic binder and ion conductive Monomers. Therefore, by placing a hydrophobic layer to block the movement of water in the polymer electrolyte membrane, the fuel can not pass through the electrolyte membrane with the water to prevent the cross-over phenomenon to improve the fuel cell performance.

한국특허등록10-837071(고분자 전해질막의 제조방법)은 고분자가 생성된 지지 시트와 고분자의 유기막에 무기물전구체를 흡수시켜 유무기복합막을 형성시켜 슬폰화그룹을 도입시킨다. 그러나 이들 종래기술은 본 발명과는 기술적구성이 다른 것이다.
Korean Patent Registration 10-837071 (Method for Producing Polymer Electrolyte Membrane) introduces a sulfonated group by forming an inorganic-inorganic composite membrane by absorbing an inorganic precursor in an organic membrane of a support sheet and a polymer in which a polymer is produced. However, these prior arts have different technical constructions from the present invention.

본 발명은 금속 전구체를 분자 상태로 승화시켜서 필름상의 고분자 전해질 막 내부로 침투시킨 후 자발적 환원 반응에 의해 금속 나노 촉매가 분산된 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell in which a metal nanocatalyst is dispersed by a spontaneous reduction reaction after subliming a metal precursor into a molecular state to penetrate into a polymer electrolyte membrane on a film, and a method of manufacturing the same.

본 발명은 금속 전구체의 자발적 환원 반응에 의해 생성된 불순물이 휘발성 저분자 물질인 아세트산이기 때문에 이것을 제거하는 특별한 공정 없이 전구체의 환원 과정에서 자연적으로 제거하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell and a method for producing the same, which are naturally removed in a reduction process of a precursor without any special process of removing the impurities because the impurity generated by the spontaneous reduction reaction of the metal precursor is a volatile low molecular material. do.

본 발명은 고분자 전해질 막 필름의 화학 조성 및 막 두께에 관계없이 기존의 전해질 막 필름 형상을 유지하면서 금속 나노 촉매를 분산시킬 수 있는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell and a method of manufacturing the same, which can disperse a metal nanocatalyst while maintaining a conventional electrolyte membrane film shape regardless of a chemical composition and a film thickness of a polymer electrolyte membrane film.

본 발명은 승화성 금속 전구체의 종류에 관계없이 기존의 고분자 전해질 막 필름 형상을 유지하면서 금속 나노 촉매를 분산시킬 수 있는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
The present invention is to provide a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell and a method for manufacturing the same, which can disperse a metal nanocatalyst while maintaining a conventional polymer electrolyte membrane film shape regardless of the type of a sublimable metal precursor.

본 발명은 바람직한 제1구현예로 금속 전구체 0.05∼0.1mg을 유리 반응기에 투입한 후 170∼190℃의 오일 중탕, 바람직하게는 180℃의 오일 중탕에서 진공을 걸어서 금속 전구체를 승화시키고, 승화된 금속 전구체는 유리 반응기 바닥으로부터 1∼3cm 위, 바람직하게는 2cm 위에 위치하고 있는 유리 원판 하부에 다시 응축되는 1단계; 그리고 적당한 크기의 고분자 전해질 막을 유리 반응기 바닥에 위치시킨 후, 질소 분위기, 180℃의 오일 중탕에서 5분∼1시간 유지함으로써 금속 전구체의 승화, 침투, 자발적 환원과정이 일어나는 2단계를 포함하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법을 제공한다. According to a first preferred embodiment of the present invention, 0.05 to 0.1 mg of a metal precursor is introduced into a glass reactor, and then sublimated in a oil bath at 170 to 190 ° C., preferably at 180 ° C., to sublimate the metal precursor and sublimate. The metal precursor is condensed back to the bottom of the glass disc located 1-3 cm above the glass reactor bottom, preferably 2 cm above; And after placing the polymer electrolyte membrane of a suitable size on the bottom of the glass reactor, the fuel cell comprising a two-step process of sublimation, infiltration, spontaneous reduction of the metal precursor by maintaining the nitrogen atmosphere in the oil bath at 180 ℃ 5 minutes to 1 hour Provided is a method for preparing a polymer electrolyte membrane composite.

상기 구현예에서, 고분자 전해질 막은 소수성의 폴리테트라플루오르에틸렌 (PTFE) 주사슬에 친수성의 퍼플루오로설포닉산 (PFSA) 곁가지를 갖는 고분자 필름, 즉 대표적인 상품명으로 나피온 필름 중 선택된 것일 수 있다.In the above embodiment, the polymer electrolyte membrane may be a polymer film having a hydrophilic perfluorosulphonic acid (PFSA) side chain in a hydrophobic polytetrafluoroethylene (PTFE) main chain, that is, selected from Nafion films under a representative trade name.

상기 구현예에서, 고분자 전해질 막은 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 나일론, 술폰화 폴리에테르에테르케톤 (SPEEK) 등으로 개질된 PTFE-PFSA 필름 중 선택된 것일 수 있다.In the above embodiment, the polymer electrolyte membrane may be selected from PTFE-PFSA film modified with polyethylene, polystyrene, nylon, sulfonated polyether ether ketone (SPEEK) and the like.

상기 구현예에서, 금속전구체는 승화성이 있는 금속전구체 중 선택한 1종 단독 또는 2종 이상을 사용하는 것일 수 있다.In the above embodiment, the metal precursor may be one using one or more selected from the sublimable metal precursor.

상기 구현예에서, 금속전구체는 platinum(II) bis(acetylacetonato), paladium(II) bis(acetylacetonato) 및 cobalt(II) bis(acetylacetonato) 중 선택된 1종 단독 또는 2종 이상인 것일 수 있다.In the above embodiment, the metal precursor may be one or two or more selected from platinum (II) bis (acetylacetonato), paladium (II) bis (acetylacetonato) and cobalt (II) bis (acetylacetonato).

상기 구현예에서, 제2단계 후 수득된 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체를 다시 반응기에 넣고, 제2단계에서 사용하지 않은 다른 금속전구체 중 선택하여 투입하고 제2단계를 반복 수행하는 것일 수 있다.In the above embodiment, the metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite obtained after the second step may be put back into the reactor, selected from other metal precursors not used in the second step, and the second step may be repeated. .

본 발명은 바람직한 제2구현예로, 상기 제1구현예의 제조방법으로 제조된 연료전지용 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체를 제공한다.As a second preferred embodiment of the present invention, there is provided a metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell manufactured by the manufacturing method of the first embodiment.

상기 구현예에서, 금속나노촉매는 백금, 팔라듐 또는 코발트 중 선택된 1종 단독 또는 2종 이상으로서 고분자 전해질 막 100 중량부당 금속 나노촉매 5∼35 중량부인 것일 수 있다.In the above embodiment, the metal nanocatalyst may be 5 to 35 parts by weight of the metal nanocatalyst per 100 parts by weight of one or more selected from platinum, palladium or cobalt.

상기 구현예에서, 금속의 입경은 1∼5nm인 것일 수 있다.
In the above embodiment, the particle diameter of the metal may be 1 to 5 nm.

본 발명은 금속 전구체의 자발적 환원 반응에 의해 생성된 불순물이 휘발성 저분자 물질인 아세트산이기 때문에 이것을 제거하는 특별한 공정 없이 전구체의 환원 과정에서 자연적으로 제거하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell and a method for producing the same, which are naturally removed in a reduction process of a precursor without any special process of removing the impurities because the impurity generated by the spontaneous reduction reaction of the metal precursor is a volatile low molecular material. do.

본 발명은 고분자 전해질 막 필름의 화학 조성 및 막 두께에 관계없이 기존의 전해질 막 필름 형상을 유지하면서 금속 나노 촉매를 분산시킬 수 있는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell and a method of manufacturing the same, which can disperse a metal nanocatalyst while maintaining a conventional electrolyte membrane film shape regardless of a chemical composition and a film thickness of a polymer electrolyte membrane film.

본 발명은 승화성 금속 전구체의 종류에 관계없이 기존의 고분자 전해질 막 필름 형상을 유지하면서 금속 나노 촉매를 분산시킬 수 있는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다
The present invention is to provide a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell and a method for manufacturing the same, which can disperse a metal nanocatalyst while maintaining a conventional polymer electrolyte membrane film shape regardless of the type of a sublimable metal precursor.

도 1은 본 발명에 의해 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체를 제조하는 방법에 대한 개략도이다.
도 2는 실시예 1에서 백금 전구체에 30분 접촉시켜서 제조한 고분자 전해질 막 복합체에서 백금 나노 촉매의 침투 깊이를 분석한 EDS 분석 결과이다.
도 3은 실시예 1에 의해 제조한 고분자 전해질 막 복합체에서 백금 전구체 접촉 시간 ((a) 5분, (b) 10분, (c) 30분, (d) 60분)에 따른 백금 나노 촉매의 침투 깊이 (prime('): 0.2㎛, double prime ("): 6㎛)에서 백금 나노 촉매 형상의 변화를 관찰한 TEM 사진이다.
도 4는 실시예 1에서 백금 전구체에 30분 및 60분 접촉시켜서 제조한 고분자 전해질 막 복합체를 XRD 분석한 패턴이다.
도 5는 실시예 2에서 팔라듐 전구체에 30분 접촉시켜서 제조한 고분자 전해질 막 복합체에서 팔라듐 나노 촉매의 침투 깊이를 분석한 EDS 분석 결과이다.
도 6은 실시예 2에 의해 제조한 고분자 전해질 막 복합체에서 팔라듐 전구체 접촉 시간 ((a) 30분, (b) 60분)에 따른 팔라듐 나노 촉매의 침투 깊이 (prime('): 0.2㎛, double prime ("): 18㎛)에서 팔라듐 나노 촉매 형상의 변화를 관찰한 TEM 사진이다.
도 7은 실시예 3에 의해 제조한 고분자 전해질막 복합체에서 백금-팔라듐 촉매 형상을 관찰한 TEM 사진이다.
도 8은 실시예 4에 의해 (a) PET 필름 및 (b) 폴리스티렌 필름에 형성된 백금 나노 촉매의 형상을 관찰한 TEM 사진이다. 1 is a schematic diagram of a method for producing a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell according to the present invention.
2 is an EDS analysis result of analyzing the penetration depth of the platinum nanocatalyst in the polymer electrolyte membrane composite prepared by contacting the platinum precursor for 30 minutes in Example 1. FIG.
3 shows the platinum nanocatalyst according to the platinum precursor contact time ((a) 5 minutes, (b) 10 minutes, (c) 30 minutes, (d) 60 minutes) in the polymer electrolyte membrane composite prepared in Example 1. TEM photographs observed changes in the shape of platinum nanocatalysts at penetration depth (prime ('): 0.2 μm, double prime (“): 6 μm).
FIG. 4 is a pattern obtained by XRD analysis of the polymer electrolyte membrane composite prepared by contacting the platinum precursor with the platinum precursor for 30 minutes and 60 minutes.
5 is an EDS analysis result of analyzing the penetration depth of the palladium nano-catalyst in the polymer electrolyte membrane composite prepared by contacting the palladium precursor for 30 minutes in Example 2. FIG.
6 is a penetration depth of the palladium nano catalyst according to the palladium precursor contact time ((a) 30 minutes, (b) 60 minutes) in the polymer electrolyte membrane composite prepared in Example 2 (prime ('): 0.2 μm, double TEM photograph of the change in the shape of the palladium nanocatalyst at prime ("): 18 mu m).
7 is a TEM photograph of the platinum-palladium catalyst shape observed in the polymer electrolyte membrane composite prepared in Example 3. FIG.
FIG. 8 is a TEM photograph of the shape of the platinum nanocatalyst formed in (a) PET film and (b) polystyrene film according to Example 4. FIG.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명에 의해 연료전지용 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질막 복합체를 제조하는 방법에 대한 개략도로서, 이를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면, 바람직한 제1구현예로 금속 전구체 0.05∼0.1mg을 유리 반응기에 투입한 후 170∼190℃의 오일 중탕, 바람직하게는 180℃의 오일 중탕에서 진공을 걸어서 금속 전구체를 승화시키고, 승화된 금속 전구체는 유리 반응기 바닥으로부터 1∼3cm 위, 바람직하게는 2cm 위에 위치하고 있는 유리 원판 하부에 다시 응축되는 1단계; 그리고 적당한 크기의 고분자 전해질 막을 유리 반응기 바닥에 위치시킨 후, 질소 분위기, 170∼190℃의 오일 중탕, 바람직하게는 180℃의 오일 중탕에서 5분∼1시간 유지함으로써 금속 전구체의 승화, 침투, 자발적 환원과정이 일어나는 2단계를 포함하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법을 제공한다.1 is a schematic diagram of a method for manufacturing a metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell according to the present invention. Referring to this, the present invention is described in detail. After entering the reactor, the metal precursor is sublimated by vacuum in an oil bath of 170 to 190 ° C., preferably an oil bath of 180 ° C., and the sublimed metal precursor is 1 to 3 cm above the bottom of the glass reactor, preferably 2 cm above the bottom of the glass reactor. A first step of condensing again under the glass disc located; Subsequent sublimation, infiltration, spontaneation of a polymer electrolyte membrane having a suitable size is placed at the bottom of the glass reactor and maintained for 5 minutes to 1 hour in a nitrogen atmosphere, an oil bath at 170 to 190 ° C., preferably an oil bath at 180 ° C. Provided is a method for preparing a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell comprising a two step in which a reduction process occurs.

상기 1단계는 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질막 복합체를 제조하기 위한 준비 단계로써 금속 전구체를 승화시켜서 유리 반응기 바닥으로부터 1∼3cm 위, 바람직하게는 2cm 위에 위치하고 있는 유리 원판 하부에 다시 응축시키는 단계이다. 금속 전구체 0.05∼0.1mg을 내부 바닥면이 테프론 수지로 코팅된 유리 반응기에 투입하고, 유리 반응기 바닥 부분을 170∼190℃의 오일 중탕, 바람직하게는 180℃의 오일 중탕에 접촉시킨 후 진공을 걸어서 금속 전구체를 승화시키고, 승화된 금속 전구체는 유리 반응기 바닥으로부터 1∼3cm 위, 바람직하게는 2cm 위에 위치하고 있는 유리 원판 하부에 다시 응축된다. 이 때 금속 전구체가 유리 원판 하부에 고르게 응축되도록 하기 위해서 유리 원판에 1cm 간격으로 지름 2mm의 구멍을 갖도록 제작한다. The first step is a step for preparing a metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite, which sublimes the metal precursor and condenses it again on the lower portion of the glass disc positioned 1 to 3 cm above the bottom of the glass reactor, preferably 2 cm above. 0.05 to 0.1 mg of the metal precursor was introduced into a glass reactor coated with Teflon resin on the inner bottom surface, and the bottom of the glass reactor was brought into contact with an oil bath of 170 to 190 ° C., preferably an oil bath of 180 ° C., followed by vacuum The metal precursor is sublimed and the sublimed metal precursor is again condensed underneath the glass disc which is located 1-3 cm above the glass reactor bottom, preferably 2 cm above. At this time, in order to evenly condensate the metal precursor in the lower portion of the glass plate is prepared to have a hole of 2mm in diameter in the glass plate at 1cm intervals.

상기 2단계는 본 발명의 핵심 단계로써 금속 전구체를 고분자 전해질 막 내부로 침투시킨 후 자발적 환원 반응에 의해 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질막 복합체가 제조되는 단계이다. 5ㅧ5cm 크기의 고분자 전해질 막을 테프론 코팅면 위에 놓고, 금속 나노 촉매의 산화를 방지하기 위해서 반응기 바닥이 170∼190℃의 오일 중탕, 바람직하게는 180℃의 오일 중탕에 접촉시킨 후 반응기 내부 및 고분자 전해질 막 내부의 산소를 질소에 의해 완전히 대체시킨 후, 유리 반응기가 170∼190℃의 오일 중탕, 바람직하게는 180℃의 오일 중탕에 완전히 잠기도록 한 후 5분∼1시간 유지함으로써 금속 전구체의 승화, 침투, 자발적 환원과정을 통해서 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법을 제공한다.Step 2 is a core step of the present invention is a step of preparing a metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite by spontaneous reduction reaction after the metal precursor is penetrated into the polymer electrolyte membrane. A 5 ㅧ 5cm polymer electrolyte membrane was placed on a Teflon coated surface, and the bottom of the reactor was contacted with an oil bath of 170 to 190 ° C., preferably an oil bath of 180 ° C., in order to prevent oxidation of the metal nanocatalyst. Sublimation of the metal precursor by completely replacing oxygen in the electrolyte membrane with nitrogen, and then allowing the glass reactor to be completely immersed in an oil bath at 170 to 190 ° C., preferably at 180 ° C., for 5 minutes to 1 hour. It provides a method for producing a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell through the infiltration, spontaneous reduction process.

이때 고분자 전해질 막은 소수성의 폴리테트라플루오르에틸렌 (PTFE) 주사슬에 친수성의 퍼플루오로설포닉산 (PFSA) 곁가지를 갖는 고분자 필름, 즉 대표적인 상품명으로 나피온 필름 중 선택된 것일 수 있다.In this case, the polymer electrolyte membrane may be a polymer film having a hydrophilic perfluorosulphonic acid (PFSA) side chain in a hydrophobic polytetrafluoroethylene (PTFE) main chain, that is, Nafion film may be selected as a representative trade name.

또한 고분자 전해질 막은 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 나일론, 술폰화 폴리에테르에테르케톤 (SPEEK) 등으로 개질된 PTFE-PFSA 필름 중 선택된 것일 수 있다.In addition, the polymer electrolyte membrane may be selected from PTFE-PFSA film modified with polyethylene, polystyrene, nylon, sulfonated polyether ether ketone (SPEEK) and the like.

상기 금속전구체는 승화성이 있는 금속전구체 중 선택한 1종 단독 또는 2종 이상을 사용하는 것일 수 있다.The metal precursor may be one of one or two or more selected from among sublimable metal precursors.

대표적인 상기 금속전구체는 platinum(II) bis(acetylacetonato), paladium(II) bis(acetylacetonato) 및 cobalt(II) bis(acetylacetonato) 중 선택된 1종 단독 또는 2종 이상인 것일 수 있다.The representative metal precursor may be one or two or more selected from platinum (II) bis (acetylacetonato), paladium (II) bis (acetylacetonato) and cobalt (II) bis (acetylacetonato).

또한, 제2단계 후 수득된 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체를 다시 반응기에 넣고, 제2단계에서 사용하지 않은 다른 금속전구체 중 선택하여 투입하고 제2단계를 반복 수행하는 것일 수 있다.In addition, the metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite obtained after the second step may be put back into the reactor, selected from other metal precursors not used in the second step, and the second step may be repeated.

이와 같이 제조된 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체에서 금속나노촉매는 고분자 전해질 막 100중량부당 금속 나노촉매 5∼35중량부인 것일 수 있다.In the metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite prepared as described above, the metal nanocatalyst may be 5 to 35 parts by weight of the metal nanocatalyst per 100 parts by weight of the polymer electrolyte membrane.

이때 금속나노촉매에서 금속의 입경은 1∼5nm인 것일 수 있다.
In this case, the particle diameter of the metal in the metal nanocatalyst may be 1 to 5 nm.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail through examples. However, these are for the purpose of illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited thereto.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

Platinum(II) bis(acetylacetonato) 0.08mg을 유리 반응기에 투입한 후 180℃의 오일 중탕에서 진공펌프를 사용하여 승화시키고, 승화된 platinum(II) bis(acetylacetonato)는 유리 반응기 바닥으로부터 2cm 위에 위치하고 있는 유리 원판 하부에 다시 응축시킨다. 그리고 5×5cm 크기의 나피온 막(듀퐁사 Nafion NR212)을 유리 반응기 바닥에 위치시킨 후, 진공 10분 후 질소 주입 과정을 3회 반복한 후 최종적으로 질소 분위기를 유지한다. 그 다음에 반응 용기를 180℃의 오일 중탕에 넣은 후 승화된 platinum(II) bis(acetylacetonato)에 5분 접촉시킨다. 같은 절차로 180℃의 오일 중탕에서 승화된 platinum(II) bis(acetylacetonato)에 대한 접촉 시간을 달리하여 10분, 30분, 60분 동안 유지시킨다. 실시예 1에 의해 승화된 platinum(II) bis(acetylacetonato) 30분 접촉시켜서 제조한 고분자 전해질 막 복합체에서 백금 나노 촉매의 침투 깊이를 분석한 EDS 분석 결과를 도 2에 나타내었고, 같은 절차에 따라 승화된 platinum(II) bis(acetylacetonato)에 대한 접촉시간 ((a) 5분, (b) 10분, (c) 30분, (d) 60분)을 달리하여 제작한 각각의 고분자 전해질 막 복합체에서 백금 나노 촉매의 침투 깊이 (prime('): 0.2㎛, double prime ("): 6㎛)에 따른 백금 나노 촉매 형상의 변화를 관찰한 TEM 사진을 도 3에 나타내었다. 그리고 실시예 1에서 승화된 platinum(II) bis(acetylacetonato)에 30분 및 60분 접촉시켜서 제조한 고분자 전해질 막 복합체를 XRD 분석한 패턴을 도 4에 나타내었다.
0.08 mg of Platinum (II) bis (acetylacetonato) was added to a glass reactor and sublimed using a vacuum pump in an oil bath at 180 ° C. The sublimed platinum (II) bis (acetylacetonato) was placed 2 cm above the bottom of the glass reactor. Condensate again under the glass disc. The Nafion membrane (Dupont Inc. Nafion NR212) having a size of 5 × 5 cm was placed on the bottom of the glass reactor, and the nitrogen injection process was repeated three times after vacuum for 10 minutes to finally maintain the nitrogen atmosphere. The reaction vessel is then placed in an oil bath at 180 ° C. and contacted with sublimated platinum (II) bis (acetylacetonato) for 5 minutes. In the same procedure, different contact times for sublimated platinum (II) bis (acetylacetonato) in an oil bath at 180 ° C. were maintained for 10, 30 and 60 minutes. EDS analysis results of the penetration depth of the platinum nanocatalyst in a polymer electrolyte membrane composite prepared by contacting platinum (II) bis (acetylacetonato) sublimated by Example 1 for 30 minutes are shown in FIG. In each polymer electrolyte membrane composite fabricated by varying the contact time ((a) 5 minutes, (b) 10 minutes, (c) 30 minutes, and (d) 60 minutes) for platinum (II) bis (acetylacetonato) A TEM photograph of the change of the platinum nanocatalyst shape according to the penetration depth of the platinum nanocatalyst (prime ('): 0.2 mu m and double prime ("): 6 mu m) is shown in Fig. 3. Sublimation in Example 1 The XRD pattern of the polymer electrolyte membrane composite prepared by contacting the platinum (II) bis (acetylacetonato) for 30 minutes and 60 minutes is shown in FIG. 4.

<실시예 2><Example 2>

Palladium(II) bis(acetylacetonato) 0.05mg을 유리 반응기에 투입한 후 180℃의 오일 중탕에서 진공펌프를 사용하여 승화시키고, 승화된 palladium(II) bis(acetylacetonato)는 유리 반응기 바닥으로부터 2cm 위에 위치하고 있는 유리 원판 하부에 다시 응축시킨다. 그리고 5×5cm 크기의 나피온 막(듀퐁사 Nafion NR212)을 유리 반응기 바닥에 위치시킨 후, 진공 10분 후 질소 주입 과정을 3회 반복한 후 최종적으로 질소 분위기를 유지한다. 그 다음에 반응 용기를 180℃의 오일 중탕에 넣은 후 승화된 palladium(II) bis(acetylacetonato)에 5분 접촉시킨다. 같은 절차로 180℃의 오일 중탕에서 승화된 palladium(II) bis(acetylacetonato)에 대한 접촉 시간을 달리하여 10분, 30분 60분 유지한다. 실시예 2에 의해 승화된 palladium(II) bis(acetylacetonato) 30분 접촉시켜서 제조한 고분자 전해질 막 복합체에서 팔라듐 나노 촉매의 침투 깊이를 분석한 EDS 분석 결과를 도 5에 나타내었고, 같은 절차에 따라 승화된 palladium(II) bis(acetylacetonato)에 대한 접촉시간 ((a) 30분, (b) 60분)을 달리하여 제작한 각각의 고분자 전해질 막 복합체에서 팔라듐 나노 촉매의 침투 깊이 (prime('): 0.2㎛, double prime ("): 18㎛)에 따른 팔라듐 나노 촉매 형상의 변화를 관찰한 TEM 사진을 도 6에 나타내었다.
0.05 mg of Palladium (II) bis (acetylacetonato) was added to a glass reactor and sublimed using a vacuum pump in an oil bath at 180 ° C. The sublimed palladium (II) bis (acetylacetonato) was placed 2 cm above the bottom of the glass reactor. Condensate again under the glass disc. The Nafion membrane (Dupont Inc. Nafion NR212) having a size of 5 × 5 cm was placed on the bottom of the glass reactor, and the nitrogen injection process was repeated three times after vacuum for 10 minutes to finally maintain the nitrogen atmosphere. The reaction vessel is then placed in an oil bath at 180 ° C. and contacted with sublimated palladium (II) bis (acetylacetonato) for 5 minutes. In the same procedure, the contact time for sublimated palladium (II) bis (acetylacetonato) in an oil bath at 180 ° C. is maintained for 10 minutes, 30 minutes and 60 minutes. EDS analysis results of the penetration depth of the palladium nanocatalyst in the polymer electrolyte membrane composite prepared by contacting with palladium (II) bis (acetylacetonato) sublimated by Example 2 for 30 minutes are shown in FIG. The penetration depth of the palladium nanocatalyst (prime (')) in each polymer electrolyte membrane composite fabricated by varying the contact time ((a) 30 minutes, (b) 60 minutes) for palladium (II) bis (acetylacetonato) A TEM photograph of a change in the shape of the palladium nanocatalyst according to 0.2 μm and double prime (“): 18 μm) is shown in FIG. 6.

<실시예 3><Example 3>

Palladium(II) bis(acetylacetonato) 0.02mg을 유리 반응기에 투입한 후 실시예 2에서와 같은 절차에 따라 5×5cm 크기의 나피온 막 (듀퐁사 Nafion NR212)을 승화된 palladium(II) bis(acetylacetonato)에 10분 접촉시킨다. 이렇게 제조된 팔라듐 함침 나피온 막 복합체를 platinum(II) bis(acetylacetonato) 0.03mg이 들어있는 또 다른 유리 반응기에 투입한 후 실시예 1에서와 같은 절차에 따라 승화된 platinum(II) bis(acetylacetonato)에 30분 접촉시켜서 팔라듐-백금 혼합촉매가 함침된 나피온 막 복합체를 제조하였다. 실시예 3에 의해 제조한 고분자 전해질막 복합체에서 백금-팔라듐 촉매 형상을 관찰한 TEM 사진을 도 7에 나타내었다.
0.02 mg of Palladium (II) bis (acetylacetonato) was added to a glass reactor, followed by the same procedure as in Example 2 to sublimate the palladium (II) bis (acetylacetonato) of a 5 × 5 cm size Nafion membrane (Nafion NR212). ) For 10 minutes. The palladium-impregnated Nafion membrane composite thus prepared was introduced into another glass reactor containing 0.03 mg of platinum (II) bis (acetylacetonato) and then sublimed platinum (II) bis (acetylacetonato) according to the same procedure as in Example 1. Nafion membrane composite impregnated with a palladium-platinum mixed catalyst was prepared by contacting with a 30 min. A TEM photograph of the platinum-palladium catalyst morphology of the polymer electrolyte membrane composite prepared in Example 3 is shown in FIG. 7.

<실시예 4><Example 4>

Platinum(II) bis(acetylacetonato) 0.05mg을 유리 반응기에 투입한 후 실시예 1에서와 같은 절차에 따라 5×5cm 크기의 PET 필름 또는 폴리스티렌 필름을 platinum(II) bis(acetylacetonato)에 각각 30분씩 접촉시켜서 백금 촉매 함침 PET 막 복합체 또는 백금 촉매 함침 폴리스티렌 막 복합체를 제조하였다. 실시예 4에 의해 제조한 PET 막 복합체 또는 폴리스티렌 막 복합체에서 백금 나노촉매 형상을 관찰한 TEM 사진을 도 8에 나타내었다.
0.05 mg of Platinum (II) bis (acetylacetonato) was added to the glass reactor, followed by contacting the PET film or polystyrene film of 5 × 5 cm size with platinum (II) bis (acetylacetonato) for 30 minutes in the same manner as in Example 1. A platinum catalyst impregnated PET membrane composite or a platinum catalyst impregnated polystyrene membrane composite was prepared. The TEM photograph of the platinum nanocatalyst shape in the PET film composite or polystyrene film composite prepared in Example 4 is shown in FIG. 8.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 통상의 기술자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. It will be understood that the invention may be variously modified and changed.

본 발명은 고분자 전해질 막 필름의 화학 조성 및 막 두께에 관계없이 기존의 전해질 막 필름 형상을 유지하면서 금속 나노 촉매를 분산시킬 수 있는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체를 제공한다. 또한 본 발명은 승화성 금속 전구체의 종류에 관계없이 기존의 고분자 전해질 막 필름 형상을 유지하면서 금속 나노 촉매를 분산시킬 수 있는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체를 제공하므로 산업상 이용가능성이 있다.The present invention provides a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell capable of dispersing a metal nanocatalyst while maintaining a conventional electrolyte membrane film shape regardless of a chemical composition and a film thickness of the polymer electrolyte membrane film. In addition, the present invention has industrial applicability since it provides a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell capable of dispersing a metal nanocatalyst while maintaining a conventional polymer electrolyte membrane film shape regardless of the type of sublimable metal precursor.

Claims (9)

승화성 금속 전구체를 유리 반응기에 투입한 후 오일 중탕에서 진공 펌프를 사용하여 금속 전구체를 승화시키고, 승화된 금속 전구체는 유리 반응기 바닥의 상부에 위치하고 있는 유리 원판 하부에 다시 응축되는 1단계;
상기의 1단계 후 고분자 전해질 막을 유리 반응기 바닥에 위치시킨 후, 질소 분위기, 오일 중탕에서 금속 전구체의 승화, 침투 및 자발적 환원과정이 일어나는 2단계를 포함하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법.Injecting the sublimable metal precursor into the glass reactor and then subliming the metal precursor using a vacuum pump in an oil bath, wherein the sublimed metal precursor is again condensed under the glass disc located at the top of the glass reactor bottom;
After the first step is the polymer electrolyte membrane is placed on the bottom of the glass reactor, a method for producing a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell comprising a two-step process of sublimation, infiltration and spontaneous reduction of the metal precursor in a nitrogen atmosphere, oil bath. 제1항에 있어서,
2단계의 고분자 전해질 막은 소수성의 폴리테트라플루오르에틸렌 (PTFE) 주사슬에 친수성의 퍼플루오로설포닉산 (PFSA) 곁가지를 갖는 고분자 필름 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법.The method of claim 1,
The polymer electrolyte membrane of step 2 is selected from a polymer film having a hydrophobic perfluorosulphonic acid (PFSA) side chain in a hydrophobic polytetrafluoroethylene (PTFE) main chain. 제1항에 있어서,
2단계의 고분자 전해질 막은 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 나일론 또는 술폰화 폴리에테르에테르케톤 (SPEEK)으로 개질된 PTFE-PFSA 필름 중 선택된 것임을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법.The method of claim 1,
The polymer electrolyte membrane of step 2 is selected from a PTFE-PFSA film modified with polyethylene, polystyrene, nylon or sulfonated polyether ether ketone (SPEEK). 제1항에 있어서,
2단계의 금속전구체는 승화성이 있는 금속전구체 중 선택한 1종 단독 또는 2종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법.The method of claim 1,
The metal precursor of the second step is a method for producing a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell, characterized in that using one or more selected from the sublimable metal precursor. 제4항에 있어서,
승화성 금속전구체는 platinum(II) bis(acetylacetonato), paladium(II) bis(acetylacetonato) 및 cobalt(II) bis(acetylacetonato) 중 선택된 1종 단독 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법.5. The method of claim 4,
The sublimable metal precursor is at least one selected from platinum (II) bis (acetylacetonato), paladium (II) bis (acetylacetonato), and cobalt (II) bis (acetylacetonato), or a polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell. Manufacturing method. 제1항에 있어서,
제2단계 반응 후 수득된 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체를 다시 반응기에 넣고, 제2단계에서 사용하지 않은 다른 금속전구체 중 선택하여 투입하고 제2단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 고분자 전해질 막 복합체 제조방법.The method of claim 1,
The metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite obtained after the second step reaction was put back into the reactor, selected from other metal precursors not used in the second step, and the polymer cell for fuel cell was repeated. Method for preparing an electrolyte membrane composite. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조한 연료전지용 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체.A metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell prepared by the method of any one of claims 1 to 6. 제7항에 있어서,
금속나노촉매는 백금, 팔라듐 또는 코발트 중 선택된 1종 단독 또는 2종 이상으로서 고분자 전해질 막 100중량부당 금속 나노촉매 5∼35중량부인 것을 특징으로 하는 연료전지용 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체.The method of claim 7, wherein
The metal nanocatalyst is a metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell, wherein the metal nanocatalyst is 5 to 35 parts by weight of the metal nanocatalyst per 100 parts by weight of one or more selected from platinum, palladium or cobalt. 제8항에 있어서,
금속나노촉매의 금속 입경은 1∼5nm인 것을 특징으로 하는 연료전지용 금속 나노촉매 함침 고분자 전해질 막 복합체.9. The method of claim 8,
A metal nanocatalyst-impregnated polymer electrolyte membrane composite for a fuel cell, wherein the metal nanocatalyst has a metal particle diameter of 1 to 5 nm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008259993A (en) 2007-04-13 2008-10-30 Tokyo Metropolitan Univ Method for dispersing and fixing gold fine particle to carrier, gold fine particle-deposited carrier obtained thereby, catalyst and colorant

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