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용매 증발 법을 이용하여 다공성 나피온 막을 제조하는 방법으로서, 나피온 및 용매로 이루어지는 나피온 분산액에 비용매를 첨가하여 캐스팅 용액을 제조하고 이를 기판에 도포한 후 용매를 증발시키는 것이고,상기 캐스팅 용액은 나피온 8-12중량% 및 용매 88-92%로 이루어지는 나피온 및 용매 혼합물 100중량부에 대하여, 비용매 9-12중량부로 이루어지는 것이며, 상기 용매는 알코올 단독이거나 또는 알코올 및 물로 이루어지고, 상기 알코올은 에탄올, 이소프로판올(IPA), 1-프로판올(1-PA), 부탄올 또는 이들의 혼합물이고, 상기 알코올 및 물 중 물은 알코올 및 물 100 중량에 대하여 0중량% 초과 15 중량% 이하로 함유되는 것이고,상기 다공성 나피온 막은 나피온 막의 표면 및 내부 전체가 다공성 구조로 이루어지고, 상기 다공성 구조는 관통 기공(through pore)을 갖지 않는 비 관통 기공 구조(through pore free structure)인 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 용매는 비용매보다 끓는점이 낮은 것을 특징으로 하는 방법
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제 2 항에 있어서,상기 비용매는 오쏘-디클로로벤젠(o-dichlorobenzene), 메타-디클로로벤젠(m-dichlorobenzene), 파라-디클로로벤젠(p-dichlorobenzene), 나프탈렌, 또는 알파-나프톨인 것을 특징으로 하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 캐스팅 용액은, 나피온 9
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제 4 항에 있어서, 알코올은 에탄올; 또는 에탄올 및 1-프로판올의 혼합물; 또는 에탄올 및 이소프로판올의 혼합물이고, 물은 5중량% 이하로 함유되는 것을 특징으로 하는 방법
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제 5 항에 있어서, 나피온은 이온 교환 용량(또는 당량 중량, Equivalent Weight; EW)이 1100±50인 것을 특징으로 하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 캐스팅 용액은 나피온 100 중량부를 기준으로 0중량부 초과 15 중량부의 첨가제를 더 포함하는 것이고, 상기 첨가제는 금속 또는 금속 산화물인 무기물; 또는 오가노메탈 화합물(organometallic compound); 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 방법
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제 7 항에 있어서,상기 첨가제는 TiO2, SiO2, CeO2, Pt, Pd, 구리(II)의 프탈로시아닌 테트라슬폰산[copper (II) phthalocyanin tetrasulfonic acid] 및 구리(II)의 프탈로시아닌 테트라슬폰산 테트라소듐염[copper (II) phthalocyanin tetrasulfonic acid tetrasodium salt]로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법
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제 1 항에 있어서,다공성 나피온 막에 촉매층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 1 항에 있어서,다공성 나피온 막에 이온 전도성 고분자 막을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 10 항에 있어서,상기 이온 전도성 고분자 막은, 다공성 나피온 막의 나피온과 이온 교환 용량이 다른 제 2 나피온 막, 술폰화하이드로카본계 고분자 막 또는 음이온 전도성 고분자 막인 것을 특징으로 하는 방법
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나피온 막의 표면 및 내부 전체가 다공성 구조로 이루어지고, 상기 다공성 구조는 관통 기공(through pore)을 갖지 않는 비 관통 기공 구조(through pore free structure)인 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 다공성 나피온 막은 양측 표면에 열린 기공이 분포하고 막 내부에는 닫힌 기공이 분포하는 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 기공 구조는 기공들 간의 기공 직경(pore diameter)의 편차가 ±100%인 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 기공 구조는 가장 큰 직경을 가지는 기공의 직경(largest pore diameter)(LPD)이 90% 평균 기공 직경(average pore diameter)(APD90)의 2배를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 기공 구조는 기공들 중 20% 미만이 연결(connected)되어 있고, 80% 이상의 기공들은 연결되어 있지 않고(non-connected) 서로 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 다공성 나피온 막은 막 형상의 왜곡(distortion)이 없이 막 형상을 유지할 수 있는 것을 특징으로 다공성 나피온 막
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제 17 항에 있어서,상기 다공성 나피온 막은 불투명한 흰색(opaque white) 막인 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 기공 구조는 용매 증발법에 의하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 다공성 나피온 막은 금속 또는 금속 산화물인 무기물; 또는 오가노메탈 화합물(organometallic compound); 또는 이들의 혼합물인 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 20 항에 있어서,상기 첨가제는 TiO2, SiO2, CeO2, Pt, Pd, 구리(II)의 프탈로시아닌 테트라슬폰산[copper (II) phthalocyanin tetrasulfonic acid] 및 구리(II)의 프탈로시아닌 테트라슬폰산 테트라소듐염[copper (II) phthalocyanin tetrasulfonic acid tetrasodium salt]로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 다공성 나피온 막에 촉매층이 더 형성되는 것을 특징으로 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 다공성 나피온 막에 이온 전도성 고분자 막이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 23 항에 있어서,상기 이온 전도성 고분자 막은, 상기 다공성 나피온 막의 나피온과 이온 교환 용량이 다른 제 2 나피온 막, 술폰화하이드로카본계 고분자 막 또는 음이온 전도성 고분자 막인 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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제 12 항에 있어서,상기 나피온 막은 연료전지, 센서, 전해조, 가스 분리막 또는 가습기에 사용되는 것을 특징으로 하는 다공성 나피온 막
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