물 자연 그리고 사람 - 물로 더 행복한 세상을 만들어가겠습니다.
HOMER&D성과논문실적

논문실적

PFAS-Free PEMs for Water Electrolysis 게시글의 제목, 학술지명, 저자, 발행일, 작성내용을 보여줌
PFAS-Free PEMs for Water Electrolysis
학술지명 7th International Virtual Conference on Chemistry and Analytical Chemistry 저자 양희나
발표일 2025-11-08

With the rapid adoption of renewable-powered hydrogen, fluorine-free membranes that meet both PFAS-related regulatory demands and long-term durability are urgently needed (aligned with the problem statement of the previous abstract). We establish an Architecture?Processing?Performance (APP) framework for hydrocarbon block-copolymer (HC-BCP) membranes, explicitly coupling molecular design with scale-up-oriented fabrication and system-level considerations. Architecture. We tailor hydrophilic/hydrophobic block ratios, segment lengths, and linkage types to engineer percolated ionic pathways via controlled microphase separation. Processing. We co-optimize solvent systems, evaporation kinetics, dry-casting temperature/humidity, post-treatments (hydration, thermal/solvent annealing), and hydration-stabilizing additive blends. Performance. We evaluate proton transport across broad operating ranges together with dimensional stability (swelling suppression) and structural retention under accelerated thermal/chemical stress. The integrated strategy identifies a manufacturable process window that enables simultaneous gains in conductivity, swelling suppression, and chemical robustness. We further delineate large-area film quality tolerances (defect sensitivity, thickness variation) compatible with roll-to-roll processing and quantify how membrane?electrode assembly (MEA) lamination conditions modulate interfacial resistance and hydration dynamics―thus providing a diagnostic roadmap to separate intrinsic membrane metrics from system-level transport losses. Collectively, this work delivers actionable guidelines for PFAS-free PEMs that address the cost and environmental limitations of PFSA membranes, while furnishing pre-pilot design spaces and quality control metrics for technology transfer. Future directions include hybrid architectures (ionically functional side chains and inorganic?organic composites) and extended stack-level validation under practical electrolysis d

목록