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전극 촉매, 수소 이온 전도성 탄화수소계 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 실리카 전구체를 포함하는 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 개재된 전해질 막;을 포함하는 1차 막-전극 접합체의 상기 제1 전극에 수소 이온 및 물을 공급함으로써, 상기 실리카 전구체의 가수분해 및 중합을 유도하여, 상기 실리카 전구체를 중합된 실리카로 전환하는 단계를 포함하는, 실리카를 함유하는 전극을 갖는 막-전극 접합체 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 1차 막-전극 접합체의 상기 제1 전극의 상기 수소 이온 전도성 탄화수소계 바인더 수지는, SPAES(sulfonated poly(arylene ether sulfone)), SPEEK(sulfonated poly(ether ether ketone)s), SPAESK(sulfonated poly(arylene ether sulfone ketone)s), SPI(sulfonated poly(imide)s), SPBI(sulfonated poly(benzimidazole)s) 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 1차 막-전극 접합체의 상기 제1 전극의 상기 실리카 전구체는 TEOS(tetraethylorthosilicate), TMOS(tetramethylorthosilicate), sodium polysiliccate, sodium metasilicate, 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 1차 막-전극 접합체의 상기 제1 전극 중의 실리카 전구체의 함량은, 상기 수소 이온 전도성 탄화수소계 바인더 수지 100 중량부를 기준으로 하여, 10 중량부 내지 200 중량부이거나, 또는, 50 중량부 내지 150 중량부인 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 1차 막-전극 접합체의 상기 제1 전극에 수소 이온 또는 하이드로늄 이온 및 물을 공급하는 단계는, 상기 1차 막-전극 접합체를 포함하는 단위전지 형태의 또는 스택 형태의 연료전지를 형성하는 단계; 및상기 연료전지의 상기 제1 전극에 비활성 가스를 공급하고, 상기 제2 전극에는 가습 수소를 공급하고, 상기 제1 전극에는 양의 전압을 인가하고, 상기 제2 전극에는 음의 전압을 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 1차 막-전극 접합체의 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 인가되는 전압은, 시간 경과에 따라 전압이 주기적으로 변화하는 순환 전압(cycling voltage)인 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체 제조 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 순환 전압의 변동 범위는, 0
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제 6 항에 있어서, 상기 순환 전압의 변동 속도는, 1 mV/sec 내지 1000 mV/sec 이거나, 또는, 50 mV/sec 내지 500 mV/sec 인 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체 제조 방법
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전극 촉매, 수소 이온 전도성 탄화수소계 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 실리카를 포함하는 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 개재된 전해질 막;을 포함하며, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 막-전극 접합체 제조 방법에 의해 제조된 막-전극 접합체
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제 9 항에 있어서, 상기 제2 전극이 전극 촉매, 수소 이온 전도성 탄화수소계 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체
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제 9 항에 있어서, 상기 실리카가 1 나노미터 내지 100 나노미터의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체
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제 10 항에 있어서, 상기 실리카가 1 나노미터 내지 100 나노미터의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 막-전극 접합체
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제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 막-전극 접합체 제조 방법에 의해 제조된 막-전극 접합체를 갖는 연료전지
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