In this study, the composite membranes prepared by sulfonated graphene oxide (sGO) and Nafion were developed as proton exchange membranes (PEMs) for polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs). The sGO/Nafion composite membranes were prepared by mixing Nafion solution with the sGO dispersed in a binary solvent system to improve dispersity of sGO. The composite membranes were investigated in terms of ionic conductivity, ion exchange capacity (IEC), FT-IR, TGA and SEM, etc. As a result, the binary solvent system, i.e., ortho-dichlorobenzene (ODB) and N,N-dimethylacetamide (DMAc), were used to obtain high dispersion of sGO particles in Nafion solution, and the ionic conductivity of the sGO/Nafion composite membrane showed 0.06 S cm-1 similar to other research results at lower water uptake, 11 wt%.

연구에서는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 전해질막의 성능향상을 위하여 sulfonated graphene oxide (sGO)와 Nafion을 이용하여 복합막을 개발하였다. sGO/Nafion 복합막 안의 sGO의 균일한 분산을 위해 각기 다른 용매를 사 용한 sGO 분산액과 Nafion 현탁액을 혼합하여 복합막들을 제조하였다. 제조된 복합막들의 물성 및 전기화학적 특성을 평가 하기 위해 SEM, FT-IR, 이온 전도도, 이온 교환 용량, 함수율, 열안정성 등을 수행하였다. 연구 결과 ODB와 DMAc 혼합 용 매로 sGO를 분산하여 고분자 용액 내에서의 분산도를 향상시켰으며, 이 결과 11 wt%의 낮은 함수율에도 불구하고, 0.06 S cm-1의 기존 연구와 유사한 이온 전도도를 나타내었다.