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술폰산기(-SO3H)를 갖는 고분자; 및
하기 화학식 1로 표시되는 금속(Ⅲ)-크롬-포스페이트(MCP) 복합체를 포함하고,
[화학식 1]
M(Ⅲ)xCr(HPO4)y(H2PO4)z
상기 화학식 1에서, M은 3가의 ⅢA족 및/또는 ⅢB족 금속이며,
x = 3n(n=1 또는 2); y = 3n'(n'=0, 1, 또는 2); z = 3n"(n"=0, 1, 또는 2)이고, n'과 n" 중 적어도 하나는 0이 아니다
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제1항에 있어서, 상기 금속(Ⅲ)-크롬-포스페이트(MCP) 복합체는 상기 고분자 매트릭스에 분산되어 있는 것이 특징인 유기/무기 복합 전해질막
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삭제
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제1항에 있어서, 상기 술폰산기(-SO3H)를 갖는 고분자는 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 술폰화된 멀티 블록 공중합체인 것이 특징인 유기/무기 복합 전해질막
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제4항에 있어서, 상기 화학식 2의 반복 단위는 브랜치된 소수 블록과 브랜치된 친수 블록을 중합시켜 브랜치된 소수 블록과 브랜치된 친수 블록이 교대로 화학 결합으로 연결된 것이 특징인 유기/무기 복합 전해질막
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제1항에 있어서, 상기 금속(Ⅲ)-크롬-포스페이트(MCP) 복합체는 상기 술폰산기(-SO3H)를 갖는 고분자 100 중량부 대비 0
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제1항에 있어서, 상기 전해질막은 상기 술폰산기(-SO3H)를 갖는 고분자와 상기 금속(Ⅲ)-크롬-포스페이트(MCP) 복합체의 상호 복합적인 수분 포집 작용을 통해 수소이온 전도성이 상승되는 것이 특징인 유기/무기 복합 전해질막
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제1항에 있어서, 상기 전해질막은 (i) 상기 술폰산기(-SO3H) 또는 이의 염을 갖는 고분자를 용매에 용해시킨 고분자 용액; 및 상기 화학식 1로 표시되는 금속(Ⅲ)-크롬-포스페이트(MCP) 복합체 또는 이의 용액을 혼합하여 이들의 복합 용액을 준비하는 단계; 및
(ii) 상기 복합 용액을 사용하여 전해질막을 형성하는 단계를 포함하여 제조된 것이 특징인 유기/무기 복합 전해질막
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캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 위치하는 전해질막을 포함하는 막전극 접합체에 있어서,
상기 전해질막은 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 유기/무기 복합 전해질막인 것이 특징인 막전극 접합체(MEA)
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제9항에 있어서, 상기 캐소드, 또는 애노드, 또는 이들 모두는 기체 확산층(gas diffusion layer: GDL)의 일면 또는 양면 상에 상기 화학식 1로 표시되는 금속(Ⅲ)-크롬-포스페이트(MCP) 복합체가 포함된 촉매층이 형성된 전극인 것이 특징인 막전극 접합체
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제10항에 있어서, 상기 촉매층은 설폰산기, 인산기, 히드록시기, 카르복실산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수소이온 교환기를 갖는 고분자를 포함하는 것이 특징인 막전극 접합체
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제9항에 있어서, 상기 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 위치하는 전해질막을 밀착시킨 상태에서 100 내지 400℃로 열압착하여 제조된 것이 특징인 막전극 접합체
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제9항의 막전극 접합체(MEA)를 포함하는 연료전지
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제13항에 있어서, 상기 연료전지는 고분자 전해질 연료전지, 직접 액체 연료전지, 직접 메탄올 연료전지, 직접 개미산 연료전지, 직접 에탄올 연료전지 또는 직접 디메틸에테르 연료전지인 것이 특징인 연료전지
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