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제1 중합체를 포함하는 음이온 교환막;상기 음이온 교환막 일면에 위치하는 캐소드; 및상기 음이온 교환막 타면에 위치하는 애노드;를 포함하고,상기 제1 중합체는 하기 화학식 1 내지 화학식 5로 표현되는 반복단위 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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제1항에 있어서, 상기 제1 중합체는 상기 화학식 1로 표현되는 반복단위를 포함하고, 상기 화학식 1에서 상기 m:n는 80:20 내지 95:5인 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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제1항에 있어서, 상기 제1 중합체는 상기 화학식 2로 표현되는 반복단위를 포함하고, 상기 화학식 2에서 상기 x:100-x는 70:30 내지 97:3이고, 상기 제1 중합체의 가교도는 1% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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4
제1항에 있어서, 상기 제1 중합체는 상기 화학식 3 내지 5로 표현되는 반복단위 중 1종 이상을 포함하고, 상기 화학식 3 내지 5에서 x:y는 20:80 내지 80:20인 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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5
제1항에 있어서, 상기 캐소드 및 상기 애노드는 각각 독립적으로 백금, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴 및 이리듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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6
제1항에 있어서, 상기 애노드 및 상기 캐소드는 각각 독립적으로 Ni-Fe, Ni-Fe2O4, Ni-Mo, Fe-NiMo-NH3, NiMoNH3, Ni, Mn, Co, Cr, Sn, Zn, Cr 및 Ce로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 비백금족 금속계 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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7
제1항에 있어서, 상기 제1 중합체는 하기 화학식 6으로 표현되는 반복단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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8
제1항에 있어서, 상기 제1 중합체는 하기 화학식 7로 표현되는 반복단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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9
제1항에 있어서, 상기 캐소드는 제2 중합체를 포함하는 캐소드 이오노머를 포함하고,상기 애노드는 제3 중합체를 포함하는 애노드 이오노머를 포함하고,상기 제2 내지 제3 중합체는 각각 독립적으로 상기 화학식 1로 표현되는 반복단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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10
제9항에 있어서,상기 제2 중합체는 하기 화학식 8로 표현되는 반복단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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제9항에 있어서, 상기 캐소드 전체 100 중량%에 대하여 상기 제2 중합체는 24 내지 26 중량%로 포함되고, 상기 애노드 전체 100 중량%에 대하여 상기 제3 중합체는 5 내지 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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제9항에 있어서,상기 제1 중합체는 하기 화학식 6 또는 화학식 7로 표현되는 반복단위를 갖는 것이고, 상기 제2 중합체는 하기 화학식 8로 표현되는 반복단위를 갖는 것이고, 상기 제3 중합체는 하기 화학식 9로 표현되는 반복단위를 갖는 것이고,상기 캐소드 전체 100 중량%에 대하여 상기 중합체는 24 내지 26 중량%로 포함되는 것이고, 상기 애노드 전체 100 중량%에 대하여 상기 제3 중합체는 7 내지 15 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체
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(A) 제1 중합체를 용매에 용해시켜 고분자 용액을 제조하고, 상기 고분자 용액을 기판 위에 캐스팅 및 건조하여 음이온 교환막을 수득하는 단계;(B) 용매 및 캐소드 촉매를 포함하는 캐소드 촉매잉크를 상기 음이온 교환막 일면에 도포 및 건조하여 캐소드를 형성시키는 단계; 및(C) 용매 및 애노드 촉매를 포함하는 애노드 촉매잉크를 상기 음이온 교환막 타면에 도포 및 건조하여 애노드를 형성시키는 단계;를 포함하고,상기 제1 중합체는 하기 화학식 1 내지 화학식 5로 표현되는 반복단위 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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14
제13항에 있어서, 상기 캐소드 촉매 및 상기 애노드 촉매는 각각 독립적으로 백금, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴 및 이리듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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15
제13항에 있어서, 상기 캐소드 촉매 및 상기 애노드 촉매는 각각 독립적으로 Ni-Fe, Ni-Fe2O4, Ni-Mo, Fe-NiMo-NH3, NiMoNH3, Ni, Mn, Co, Cr, Sn, Zn, Cr 및 Ce로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 비백금족 금속계 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 (A) 단계 이후 상기 음이온 교환막을 NaOH, NaCl 또는 NaCO3 용액에 침지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 (A) 단계의 건조는 50 내지 200 ℃에서 12 내지 48 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 (A) 단계의 고분자용액은 전체 100 중량%에 대하여 상기 제1 중합체를 0
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제13항에 있어서, 상기 (B) 단계 및 상기 (C) 단계 건조는 10 내지 100 ℃ 온도에서 12 내지 36 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 제1 중합체는 하기 화학식 6으로 표현되는 반복단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 제1 중합체는 하기 화학식 7로 표현되는 반복단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 캐소드 촉매잉크는 제2 중합체를 포함하는 캐소드 이오노머를 더 포함하고,상기 애노드 촉매잉크는 제3 중합체를 포함하는 애노드 이오노머를 더 포함하고,상기 제2 내지 제3 중합체는 각각 독립적으로 상기 화학식 1로 표현되는 반복단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제22항에 있어서, 상기 제2 중합체는 하기 화학식 8로 표현되는 반복단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제22항에 있어서, 상기 캐소드 전체 100 중량%에 대하여 상기 제2 중합체는 24 내지 26 중량%로 포함되고, 상기 애노드 전체 100 중량%에 대하여 상기 제3 중합체는 5 내지 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제22항에 있어서, 상기 제1 중합체는 하기 화학식 6 또는 화학식 7로 표현되는 반복단위를 갖는 것이고, 상기 제2 중합체는 하기 화학식 8로 표현되는 반복단위를 갖는 것이고, 상기 제3 중합체는 하기 화학식 9로 표현되는 반복단위를 갖는 것이고,상기 캐소드 전체 100 중량%에 대하여 상기 제2 중합체는 24 내지 26 중량%로 포함되는 것이고,상기 애노드 전체 100 중량%에 대하여 상기 제3 중합체는 7 내지 15 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 수전해용 막 전극 접합체의 제조방법
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제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 수전해용 막 전극 접합체를 포함하는 수전해 전지
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