화석연료의 사용으로 인하여 환경오염 문제가 심해지면서, 전 세계적으로 친환경 에너지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 수산화 이온을 전도하는 음이온 교환 막(AEMs)을 사용하는 음이온 교환 막 연료전지(AEMFCs)는 물만을 부산물로 생성하여 친환경 에너지 솔루션으로 주목받고 있다. 우수한 성능의 음이온 교환 막 연료전지를 개발하기 위해서는 음이온 교환 막의 수산화 이온 전도도 및 화학적 안정성을 향상시키는 것이 중요한 과제이다. 많은 연구에서 음이온 교환 막 연료전지의 성능 향상을 위해 수산화 이온을 전도하는 음이온 교환 막에 중점을 두어 이온전도도 및 화학적 안정성을 향상하는 방안을 연구하고 있다. 본 연구에서는 음이온 교환 막의 수산화 이온 전도도를 향상시키기 위하여 상 분리에 용이한 3중 공중합체 고분자 polystyrene-b-poly(6-bromohexyl acrylate)-b-polystyrene (PSBHAS)을 합성하여 사용하였으며, 음이온 교환 막의 성능과 내구성을 강화하기 위하여 가교시켰다. 또한, 가교제의 길이가 음이온 교환 막 성능에 미치는 영향을 확인하기 위하여 가교제의 길이를 변화하여 PSBHAS에 도입하였다. 그 결과 가교제의 길이는 음이온 교환 막 내부의 미세 상 분리에 뚜렷한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, N,N,N',N'-tetramethyl-1,4-butanediamine (TMBDA)을 가교제로 사용된 CPSBHAS-C4는 80 ℃에서 102.7 mS/cm로 가장 높은 수산화 이온전도도를 보여주었다. 이보다 가교제 길이가 짧은 CPSBHAS-C2의 경우 이온 클러스터가 작게 형성되어 이온전도도가 낮게 측정되었으며, 가교제 길이가 가장 긴 CPSBHAS-C6의 경우 이온 클러스터가 가장 크게 형성되어 활성화 에너지(Ea) 값이 가장 낮게 측정되었지만 과도한 물 흡수로 인하여 이온전도도가 가장 낮은 값을 보여주었다. 알칼리 안정성 측면에서, CPSBHAS-C4는 1M NaOH 용액에서 80 ℃에서 720 h 동안의 테스트를 거친 결과, 15.0%의 이온전도도 감소만을 나타내어 뛰어난 알칼리 안정성을 보였다.