저가습 작동을 위한 수소 이온 교환막 연료전지용 Nafion/TiO2 복합막을 졸-겔 법을 이용하여 제조하였다. 이때 Nafion 막에 TiO2 나노 입자를 함침시키기 위하여 TiO2 전구체 용액에 1일부터 7일까지 함침 시간을 달리하여 복합막을 제조 하였다. 담금 시간이 증가할수록 Nafion막 내에 함침되는 TiO2 함량이 증가하였다. TiO2 함량이 증가함에 따라 막의 표면의 친수성이 증가하면서 접촉각은 감소하는 것을 보여주었다. 물 흡수력(water uptake)과 복합막을 통한 수소 이온 전도도는 담금 시간이 4일인 경우 가장 높게 나타났고 4일 이상인 경우에는 오히려 감소하는 경향을 보여주었다. 담금 시간이 7일인 경우에는 큰 TiO2 입자들이 막의 표면과 내부에 생성되어 애노드에서 캐소드로의 수소 이온 전도를 방해하게 되는 결과를 초래하였다. 전지 성능 시험 결과 물 흡수력 및 수소 이온 전도도의 결과와 상당히 일치하는 것을 보여주었다. 즉, 0.6 V에서 담금 시간이 1일, 3일, 4일 및 7일인 경우 전류 밀도가 상대 습도(relative humidity, RH) 40%에서 각각 0.54, 0.6, 0.63 A/㎠ 및 0.49 A/㎠를 나타내었다. Nafion 분산액과 TiO2 입자를 혼합하여 제작한 막과 Nafion 115를 이용하여 RH 40%에서 수행한 전지 성능 결과와 비교할 때 졸-겔 법을 이용하여 제조한 복합막의 경우 약 66%의 전지 성능 향상을 얻을 수 있었다.