Fabrication and Characterization of Anion Exchange Membranes from the Electrospun Quaternized Salts of Poly(4-vinyl pyridine)(PVPy) and Poly(1-vinyl imidazole)(PVIm)

본 연구에서는 전기방사에 의한 나노섬유 음이온교환막을 제조하기 위해 poly(4-vinyl pyridine)(PVPy)과 poly(1-vinyl imidazole)(PVIm)에 각각 allyl bromide와 butyl bromide를 이용한 반응을 진행하여 네 종류의 이온교환 고분자 4차염을 제조하였다. 이 염들을 각각 서로 다른 비율로 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)(PVdF-HFP)와 함께 DMF에 용해시켰다. 이 고분자 혼합물을 전기방사법에 의해서 전압, 실린지 팁과 콜렉터 사이의 거리, 용액의 유량 등 방사조건을 달리하여 나노섬유 매트(mat)를 만들었고, 이어서 hot pressor를 사용하여 융착된 조밀한 전기방사 나노섬유 음이온교환막을 제조하였다. ATR-IR, SUP1/SUPH NMR, SEM을 이용하여 구조확인을 하였으며, TGA를 통해 열 분석을 실시하였다. 음이온교환막의 함수율, 이온교환용량, 이온전도도, 산염기 용액에 대한 내구성을 측정하였으며, 고분자 4차염의 함량이 이온교환수지의 특성에 미치는 영향을 분석하였다.