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제1 탄화수소계 고분자를 포함하는 이온전도성 막;상기 이온전도성 막의 양면에 형성된 접합층으로서, 상기 접합층은 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하고, 상기 반복단위들이 에테르 결합으로 연결된, 제2 탄화수소계 고분자를 포함하고,영률 또는 연신률로 표현되는 유연성이 상기 제2 탄화수소계 고분자가 상기 제1 탄화수소계 고분자보다 더 큰 것인 접합층; 및상기 이온전도성 막의 양면에 형성된 접합층을 매개로 전사된 전극층을 포함하는 막-전극 접합체(membrane-electrode assembly; MEA):[화학식 1] [화학식 2][화학식 3]상기 식에서,R1 및 R2는 술폰산기(-SO3H), 인산기(-PO3H2) 또는 아세트산기(-CO2H)이며,R3, R4 및 R5는 C1-6 알킬기이고,a 및 b는 1 내지 4이며,c 내지 e는 0 내지 4이다
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제1 탄화수소계 고분자를 포함하는 이온전도성 막;상기 이온전도성 막의 양면에 형성된 접합층으로서,하기 화학식 1로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 3 및 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 포함하고 상기 반복단위들이 에테르 결합으로 연결된, 불소기 함유 제3 탄화수소계 고분자를 포함하고,영률 또는 연신률로 표현되는 유연성이 상기 제3 탄화수소계 고분자가 상기 제1 탄화수소계 고분자보다 더 큰 것인 접합층; 및상기 이온전도성 막의 양면에 형성된 접합층을 매개로 전사된 전극층을 포함하는 막-전극 접합체(membrane-electrode assembly; MEA):[화학식 1] [화학식 2][화학식 3][화학식 4]상기 식에서,R1 및 R2는 술폰산기(-SO3H), 인산기(-PO3H2) 또는 아세트산기(-CO2H)이며,R3, R4, R5, R6 및 R7는 C1-6 알킬기이고,a 및 b는 1 내지 4이며,c 내지 g는 0 내지 4이다
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제1항에 있어서,상기 제1 탄화수소계 고분자의 영률(Young’s modulus)이 상기 제2 탄화수소계 고분자의 영률보다 더 큰 것인, 막-전극 접합체
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제3항에 있어서,상기 제2 탄화수소계 고분자의 영률이 100 내지 1,000 MPa인 것인, 막-전극 접합체
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5
제1항에 있어서,상기 제2 탄화수소계 고분자의 중량평균분자량은 5,000 내지 100,000인 것인, 막-전극 접합체
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6
제1항에 있어서,상기 제2 탄화수소계 고분자는 40 내지 60 몰%의 술폰화도를 갖는 것인 막-전극 접합체
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7
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 접합층은 50 내지 1000 nm 두께로 형성된 것인 막-전극 접합체
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8
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 전극층은 데칼 공정을 사용하여 형성된 것인 막-전극 접합체
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9
제8항에 있어서,상기 전극층은 100 내지 160℃에서 상기 접합층 상에 전사된 것인 막-전극 접합체
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10
제1항에 있어서,상기 제2 탄화수소계 고분자는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 것인, 막-전극 접합체
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제2항에 있어서,제3 탄화수소계 고분자는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 7로 표시되는 반복단위, 및 하기 화학식 8로 표시되는 반복단위를 포함하는 것인, 막-전극 접합체
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제11항에 있어서,상기 제3 탄화수소계 고분자의 전체 함량 대비 에테르기와 불소기를 모두 포함하는 화학식 7로 표시되는 반복단위와 화학식 8로 표시되는 반복단위의 함량 비율은 9:1 내지 5:5인 막-전극 접합체
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13
제1항 또는 제2항에 기재된 막-전극 접합체를 구비한 연료전지
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제13항에 있어서,상기 연료전지는 고분자 전해질 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell; PEMFC) 또는 직접 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell; DMFC)인 것인 연료전지
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15
제2항에 있어서,상기 제1 탄화수소계 고분자의 영률(Young’s modulus)이 상기 제3 탄화수소계 고분자의 영률보다 더 큰 것인, 막-전극 접합체
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제15항에 있어서,상기 제3 탄화수소계 고분자의 영률이 100 내지 1,000 MPa인 것인, 막-전극 접합체
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제2항에 있어서,상기 제3 탄화수소계 고분자의 중량평균분자량은 5,000 내지 100,000인 것인, 막-전극 접합체
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제2항에 있어서,상기 제3 탄화수소계 고분자는 40 내지 60 몰%의 술폰화도를 갖는 것인 막-전극 접합체
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