본 발명의 목적은 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 고분자 소재 및 전극 소재를 화학적 열화로부터 보호하기 위하여 도입되는 산화방지제의 제거 성능을 소재 단위에서- 확인하는 기존 분광법의 문제점을 해결하고자 새롭게 전기화학적인 방법을 개발하는 것을 목표로 하고자 함. 본 발명의 측정법은 전기화학적 방법을 기반으로 하여 나노 입자의 간섭을 최소화하여 기존 방식과 달리 측정 경향성의 재현성이 매우 높으며, 측정을 하는 시간 또한 기존 방식보다 매우 짧아 소재 스크리닝에 특화 되어있음. 또한, 본 측정법은 기존 염료 기반의 분광법과 달리 PEMFC의 구동 환경을 조성할 수 있고, 구동환경 조성을 위해 측정 환경의 pH와 수산화 라디칼의 농도를 조절할 수 있는 측정법임.
본 발명의 차별성은 (1) 기존의 염료를 기반으로 하는 분광분석법과 같이 빛을 이용한 방법이 아닌 3전극 시스템을 이용하는 전기화학적 방식이라는 점, (2) 디메틸 설폭사이드(DMSO)를 트랩 물질로써 이용하여 수산화 라디칼의 제거된 농도를 직접적으로 추적하는 방식이라는 점. (3) 또한 측정 시간이 10분 이상 걸리던 비색법에 비해 측정 시간이 1분 내외라는 점임.
라디칼 스캐빈져에 의해 제거된 수산화라디칼의 농도의 정량을 위하여 라디칼 스핀 트랩 분자를 활용한 전자 상자성 공명 (electron paramagnetic resonance, EPR) 분광법도 활용 가능하나, 해당 방법은 수억원대 이상의 고가의 장비 사용을 필수적으로 요구함. 그러나 본 발명에서는 전기화학적 방식으로 상대적으로 평가법이 저렴하다는 장점이 있음.
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- 대표 발명자
- 권태현
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- 출원번호
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10-2026-0005225
(2026-01-12)