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연료전지의 반응기체를 촉매 층으로 이동시키고 생성된 물을 외부로 배출시키는 기체확산층으로서, 플루오르화 폴리비닐리덴(Polyvinylidene fluoride); 및 아세틸렌 블랙-다중벽 탄소 나노튜브(Multi-Walled Carbon Nanotube) 복합체; 를 포함하는 미세기공 구조의, 자가지지형(self-supported) 기체확산층
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제 1 항에 있어서,상기 플루오르화 폴리비닐리덴은 기체확산층 전체 중량을 기준으로, 15 내지 25 중량%로 포함되는, 자가지지형(self-supported) 기체확산층
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제 1 항에 있어서,상기 아세틸렌 블랙-다중벽 탄소 나노튜브 복합체는 아세틸렌 블랙 90 내지 100 중량부 대 다중벽 탄소 나노튜브 1 내지 10 중량부가 혼합되어 형성된 것인, 자가지지형(self-supported) 기체확산층
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제 1 항에 있어서,상기 기체확산층은 40 내지 80 ㎛ 범위의 두께를 가진 단일 시트(Sheet) 형태인, 자가지지형(self-supported) 기체확산층
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제 1 항에 있어서,상기 기체확산층은 네트워크 구조(network structure)를 가지는, 자가지지형(self-supported) 기체확산층
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제 1 항에 있어서,상기 기체확산층의 물에 대한 접촉각(θc)은 130 내지 140°인, 자가지지형(self-supported) 기체확산층
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제 1 항의 기체확산층을 포함하는 연료전지용 전극(electrode)
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제 1 항의 기체확산층을 포함하는 연료전지용 막전극조립체
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제 1 항의 기체확산층을 포함하는 고분자 전해질 연료전지
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연료전지의 전극을 구성하는 자가지지형(self-supported) 기체확산층의 제조방법으로서, a) 플루오르화 폴리비닐리덴을 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO) 및 아세톤(Acetone) 중 선택되는 1종 이상의 용매에 분산시켜 에멀젼을 형성하는 단계; b) 아세틸렌 블랙 및 다중벽 탄소 나노튜브를 혼합하여 아세틸렌 블랙-다중벽 탄소 나노튜브 복합체를 제조하는 단계;c) 상기 a 단계에서 얻은 에멀젼과 b 단계에서 얻은 복합체를 혼합하고 균질화하여 슬러리(slurry)를 제조하는 단계; 및 d) 상기 c 단계에서 얻어진 슬러리를 금속 호일 상에 코팅 및 건조시킨 다음, 압연 및 금속 호일 제거를 수행하는 단계; 를 포함하는, 자가지지형(self-supported) 기체확산층의 제조방법
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제 10 항에 있어서,상기 a 단계에서 플루오르화 폴리비닐리덴은 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 용매 내에 3 내지 7 중량%가 되도록 유화(emulsified)시키는, 자가지지형(self-supported) 기체확산층의 제조방법
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제 10 항에 있어서,상기 b 단계에서 아세틸렌 블랙 및 다중벽 탄소 나노튜브는 90 내지 100 중량부 대 1 내지 10 중량부 비로 혼합되는, 자가지지형(self-supported) 기체확산층의 제조방법
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제 10 항에 있어서,상기 c 단계에서 제조되는 슬러리는 점도가 1000 내지 5000 mPa·s 범위인, 자가지지형(self-supported) 기체확산층의 제조방법
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제 10 항에 있어서,상기 d 단계는 슬러리를 금속 호일(foil) 상에 코팅하고, 70 내지 90 ℃ 온도 범위 내에서 건조시킨 다음, 압연 후 물 또는 염기 용액 속에서 금속 호일(foil)을 제거하여 수행되는, 자가지지형(self-supported) 기체확산층의 제조방법
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