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Poly(aryl piperidinium) (PAP)은 높은 이온 교환 용량(ion exchange capacity) 및 화학 안정성 (chemical stability)를 나타내어 AEMWE에 많이 사용되고 있다. 그 중 초분기형 구조를 갖는 PAP 기반 AEM의 경우 여러 개의 반응성 부위를 보유하여 고분자량 및 우수한 기계적 물성을 확보할 수 있어 최근 AEMWE용 AEM으로 많은 주목받고 있다. 본 연구에서는 triphenyl amine과 triphenyl methane을 hyperbranch unit으로 갖는 b-Nm-QPTP와 b-Cm-QPTP를 합성하였으며, hyperbranch unit에 따른 AEM의 특성을 비교하였다. 또한 추가로 초분기형 구조가 없는 선형 QPTP를 합성하여 얻어진 AEM의 특성을 비교하였다. b-Nm-QPTP와 b-Cm-QPTP는 선형 QPTP에 비해 높은 점도 (> 1.4 dL g-1)와 함께 해당 막의 경우 우수한 기계적 물성 (stress > 30MPa)을 나타냈다. 그 중 triphenyl amine이 5% 도입된 b-N5-QPTP은 가장 우수한 미세 상분리를 보여주었으며, 이는 질소와 물 간의 정전기적 상호작용에 기인한다. MD 시물레이션을 통해 확인된 물과의 상호작용에 의해 해당 막의 경우 우수한 이온 채널의 형성 및 높은 이온 전도도 (157.68 mS/cm @ 80oC) 뿐만 아니라 우수한 화학 안정성(over 96% ion conductivity remaining in 3M KOH, 60oC) 을 나타냈다. 추가로 b-N5-QPTP는 2.0 V 에서 6.313 A cm-2 로 상용화 막인 PiperION(4.806 A cm-2 @ 2.0 V)에 비해 월등히 높은 AEMWE 단일 셀 성능을 나타냈으며, 비귀금속 촉매를 사용했을 때에도 2.0 V 에서 4.438 A cm-2로 높은 성능을 보여주면서 AEMWE의 새로운 소재로의 가능성을 확인하였다