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과불소계 술폰산 전해질막의 술폰산기를 음이온 전도성 작용기인 암모늄기로 개질하는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법으로서, a) 과불소계 술폰산 전해질막의 술폰산기를 염소화 반응시키는 단계;b) 상기 염소화 반응이 수행된 전해질막을 질산화 반응시키는 단계; c) 상기 질산화 반응이 수행된 전해질막을 아민화 반응시키는 단계; 및d) 상기 아민화 반응이 수행된 전해질막을 알칼리화 반응시켜 음이온 전도성 작용기를 활성화시키는 단계를 포함하는 음이온 교환막의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 과불소계 술폰산 전해질막은 과불소계 술폰산 이오노머 기반의 단일 고분자 전해질막 또는 다공성 지지체를 포함하는 강화복합막인 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제2항에 있어서, 상기 과불소계 술폰산 이오노머는 폴리(퍼플루오로술폰산), 술폰산기를 포함하는 테트라플루오로에틸렌과 플루오로비닐에테르의 공중합체 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제2항에 있어서, 상기 강화복합막의 다공성 지지체는 폴리테르라플루오로에틸렌, 폴리비닐디플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드 및 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 염소화 반응은 과불소계 술폰산 전해질막을 SOCl2, MeSO2Cl, PCl5, POCl3, 디클로로메탄(DCM)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 용액으로 처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 질산화 반응은 니트로메탄 또는 니트로벤젠 용액으로 처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 질산화 반응은 탄산나트륨(Na2CO3) 촉매의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 아민화 반응은 질산화 반응이 수행된 전해질막을 HCl을 포함하는 수용액으로 처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 알칼리화 반응은 아민화 반응이 수행된 전해질막을 LiOH, NaOH, KOH로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 수용액으로 처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 염소화 반응, 질산화 반응, 아민화 반응 및 알칼리화 반응은 각각 10 내지 110℃에서 30초 내지 24시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 염소화 반응, 질산화 반응, 아민화 반응 및 알칼리화 반응은 각 반응이 진행된 후 세척 및 건조 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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과불소계 술폰산 전해질막의 술폰산기를 다른 음이온 전도성 작용기로 개질하는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법으로서, 상기 음이온 전도성 작용기는 포스포늄기, 이미다졸륨기, 피리듐기 또는 설포늄기 중에서 선택되며, a) 과불소계 술폰산 전해질막의 술폰산기를 염소화 반응시키는 단계;b) 상기 염소화 반응이 수행된 전해질막에 브릿지 그룹(bridge group)을 도입하는 단계; 및 c) 상기 브릿지 그룹이 도입된 전해질막의 염소기를 음이온 전도성 작용기로 치환하는 단계를 포함하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 과불소계 술폰산 전해질막은 과불소계 술폰산 이오노머 기반의 단일 고분자 전해질막 또는 다공성 지지체를 포함하는 강화복합막인 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제13항에 있어서, 상기 과불소계 술폰산 이오노머는 폴리(퍼플루오로술폰산), 술폰산기를 포함하는 테트라플루오로에틸렌과 플루오로비닐에테르의 공중합체 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제13항에 있어서, 상기 강화복합막의 다공성 지지체는 폴리테르라플루오로에틸렌, 폴리비닐디플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드 및 폴리아미드로 이루어진 군중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 염소화 반응은 과불소계 술폰산 전해질막을 SOCl2, MeSO2Cl, PCl5, POCl3, 디클로로메탄(DCM)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 용액으로 처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 브릿지 그룹을 도입하는 단계는 염소화 반응이 수행된 전해질막을 클로로벤젠, 브로모벤젠 또는 이들의 혼합물을 포함하는 용액으로 처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 브릿지 그룹은 페닐기인 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 염소기를 음이온 전도성 작용기로 치환하는 단계는 브릿지 그룹이 도입된 전해질막을 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)-포스핀, 1-메틸이미다졸, 피리딘, 4-디메틸아미노 피리딘, 디메틸설파이드, 메틸 페닐 설파이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물의 용액으로 반응시키는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 염소화 반응 단계, 브릿지 그룹 도입 단계 및 염소기를 음이온 전도성 작용기로 치환하는 단계는 각각 10 내지 130℃에서 30초 내지 24시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 염소화 반응 단계, 브릿지 그룹 도입 단계, 음이온 전도성 작용기로 치환하는 단계는 각 반응이 진행된 후 세척 및 건조 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막의 제조 방법
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과불소계 술폰산 전해질막의 술폰산기가 음이온 전도성 작용기로 개질된 음이온 교환막으로서, 상기 음이온 전도성 작용기는 암모늄기, 포스포늄기, 피리듐기, 이미다졸륨기, 설포늄기 중에서 선택되며, 페닐기를 브릿지 그룹(bridge group)으로 하여 과불소계 술폰산 전해질막의 -SO2 작용기와 결합되는 것을 특징으로 하는 음이온 교환막
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제22항에 있어서, 음이온 전도성 작용기로 개질된 이온교환막의 OH- 이온 전도도는 0
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제22항에 있어서, 음이온 전도성 작용기로 개질된 이온교환막의 면적비저항은 0
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