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최근 이온 교환 고분자 전해질 막을 활용한 고효율 에너지 전환 및 저장 장치에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 고분자 전해질 연료전지, 레독스 흐름전지 및 역전기투석 등 다양한 에너지 시스템에서 에너지 효율 향상을 위해 이온교환 전해질 막의 양/음이온의 선택적 수송 거동이 중요시되고 있다. 본 총설은 각각의 고효율 전해질 전지 시스템에 따라 요구되는 다양한 이온 교환막의 선택적 양/음이온 투과 거동의 한계점을 고찰하고, 한계를 극복하기 위한 다양한 구조의 고분자 이온 교환 복합막의 장점 및 단점을 정리하였다. 고분자 가교법 및 다공성 지지체 복합막 이외에 다양한 구조의 신규다공성 무기 나노입자를 유-무기 이온교환 복합막에 도입하는 시도가 이루어지고 있는 동시에, 이온 선택도 향상을 위한 다양한 형태의 표면 개질 방법이 개발되고 있으며, 이를 통해 이온 교환 복합막의 선택적 양/음이온 거동의 한계를 극복하는 전략을 제시하고 있다.
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E. D. Williams / 2016 / ARPA-E: First seven years, A sampling of project outcomes
D. Papageorgopoulos / 2016 / 2016 Annual Merit Review Proceedings Hydrogen and Fuel Cells Program Plenary
C. H. Park / 2011 / Sulfonated hydrocarbon membranes for medium-temperature and low-humidity proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) / Prog. Polym. Sci 36:1443
R. M. Darling / 2014 / Pathways to low- cost electrochemical energy storage: a comparison of aqueous and nonaqueous flow batteries / Energy Environ. Sci 7:3459
M. Skyllas-Kazacos / 2011 / Progress in flow battery research and development. journal of the electrochemical society / J. Electochem. Soc. 158:R55
D. Papageorgopoulos / 2016 / 2016 Annual Merit Review Proceedings Hydrogen and Fuel Cells Program Plenary
C. H. Park / 2011 / Sulfonated hydrocarbon membranes for medium-temperature and low-humidity proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) / Prog. Polym. Sci 36:1443
R. M. Darling / 2014 / Pathways to low- cost electrochemical energy storage: a comparison of aqueous and nonaqueous flow batteries / Energy Environ. Sci 7:3459
M. Skyllas-Kazacos / 2011 / Progress in flow battery research and development. journal of the electrochemical society / J. Electochem. Soc. 158:R55
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