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전해질막; 및상기 전해질막의 양면에 형성된 한 쌍의 전극을 포함하고,상기 전해질막 및 전극 중 적어도 어느 하나가 양성자 전도성기를 갖는 이온 전도성 중합체를 포함하고,상기 양성자 전도성기의 전부 또는 일부에 하기 화학식1로 표현되는 화합물이 결합된 것인 막-전극 접합체
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제1항에 있어서,상기 양성자 전도성기는 술폰산기를 포함하는 것인 막-전극 접합체
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제1항에 있어서,상기 이온 전도성 중합체는 퍼플루오르화 술폰산(Perfluorosulfonic Acid), 술폰화 폴리아릴에테르케톤(Sulfonated Poly(aryl ether ketone)), 술폰화 폴리아릴에테르술폰(Sulfonated Poly(arylene ether sulfone)) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 막-전극 접합체
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제1항에 있어서,상기 M은 세륨이고, 상기 친수성 관능기는 설포숙시닐기(Sulfosuccinyl group), 인산기(Phosphate group), 테레프탈기(Terephthalic group) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 막-전극 접합체
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제1항에 있어서,상기 이온 전도성 중합체는 탄소 골격 및 하기 구조식1 내지 구조식3 중 적어도 어느 하나로 표현되는 측쇄를 포함하는 것인 막-전극 접합체
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제1항에 있어서,상기 전해질막은 상기 이온 전도성 중합체가 함침된 다공성의 강화층; 및 상기 강화층의 적어도 일면에 제공되고 상기 이온 전도성 중합체를 포함하는 이온전달층을 포함하는 것인 막-전극 접합체
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세륨 전구체를 포함하는 제1 용액을 준비하는 단계;상기 제1 용액을 양성자 전도성기를 포함하는 이온 전도성 중합체 분산액에 투입하여 제2 용액을 준비하는 단계;상기 제2 용액에 산 용액(Acid Solution)을 첨가하여 제3 용액을 얻고, 상기 제3 용액을 반응시켜 상기 양성자 전도성기의 전부 또는 일부에 세륨 수산화물(Ce(OH)3)을 결합하는 단계;반응의 결과물에 친수성 관능기의 전구체를 투입하여 제4 용액을 얻고, 상기 제4 용액을 반응시켜 세륨 수산화물을 친수성 관능기로 기능화하는 단계;기능화된 결과물로 전해질막을 제조하는 단계; 및상기 전해질막의 양면에 전극을 형성하는 단계를 포함하는 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 세륨 전구체는 세륨 이소프로포옥사이드(Cerium Isopropoxide: Ce(OC3H7)4), 세륨 아세테이트 하이드레이트(Cerium (III) acetate hydrate: Ce (CH3CO2)3·xH2O), 세륨 아세틸아세토네이트 하이드레이트(Cerium (III) acetylacetonate hydrate: Ce(C5H7O2)3·xH2O), 세륨 옥살레이트 하이드레이트(Cerium (III) oxalate hydrate (Ce2(C2O4)3·xH2O), 세륨 트리플루오로메탄설포네이트(Cerium trifluoromethanesulfonate: (Cen(CF3SO3)·xH2O) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하는 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 제1 용액은 상기 세륨 전구체를 이소프로판올(Isopropanol), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 극성 용매에 분산시켜 준비하는 것인 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 제1 용액은 상기 세륨 전구체를 용매에 투입하고 10분 내지 600분 동안 교반하여 준비하는 것인 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 양성자 전도성기는 술폰산기를 포함하는 것인 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 이온 전도성 중합체는 퍼플루오르화 술폰산(Perfluorosulfonic Acid), 술폰화 폴리아릴에테르케톤(Sulfonated Poly(aryl ether ketone)), 술폰화 폴리아릴에테르술폰(Sulfonated Poly(arylene ether sulfone)) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 제2 용액에 포함된 세륨 전구체의 함량은 이온 전도성 중합체의 전체 함량을 기준으로 0
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제7항에 있어서,상기 제3 용액을 40℃ 내지 150℃ 및 1시간 내지 24시간의 조건으로 반응시키는 것인 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 친수성 관능기의 전구체는 설포숙신산(Sulfosuccinic acid), 인산(Phosphoric acid), 테레프탈산(Terephthalic acid) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 제4 용액에 포함된 친수성 관능기의 전구체의 함량은 상기 이온 전도성 중합체의 전체 함량을 기준으로 0
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제7항에 있어서,상기 제4 용액을 40℃ 내지 150℃ 및 1시간 내지 24시간의 조건으로 반응시키는 것인 막-전극 접합체의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 기능화된 결과물에 포함된 이온 전도성 중합체는 탄소 골격 및 하기 구조식1 내지 구조식3 중 적어도 어느 하나로 표현되는 작용기를 포함하는 것인 막-전극 접합체의 제조방법
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