| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주) |
| 권호 |
23권 1호, p.739 |
| 발표분야 |
에너지 환경 |
| 제목 |
Amino acid derived doped mesoporous carbon nanostructures for oxygen reduction reaction in acid medium |
| 초록 |
연료전지의 상용화의 걸림돌이 되는 주요 문제 중 하나는 촉매개발이다. 현재 백금촉매가 우수한 활성을 보이고 있으나 높은 가격과 낮은 내구성으로 이를 대체하기 위한 비백금계 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 비백금계 촉매개발 과정에서 공정 및 가연성 화학제품 사용으로 인한 문제점이 발생하고 있다. 본 연구에서는 저렴한 단백질인 아르기닌을 촉매의 전구체로 산소환원반응의 활성을 확인하였다. 아르기닌과 소량의 FePc를 통해 철과 질소가 도핑된 탄소계 촉매를 합성하였다. 합성과정에서 SBA15 템플레이트를 통해 다공성의 메조포러스한 구조를 유도하여 전도도향상 및 물질전달에 유리한 구조로 합성하였다. 촉매 합성과정에서 가연성 화학제품의 사용을 최소화하며, 단백질인 아르기닌의 활용이 최대화 된 비율을 조정해 나아가며 산소환원에 대한 활성을 산조건의 전해질에서 확인하였다. XRD, Raman specctroscopy, SEM, TEM,BET분석 등을 진행하였다. EDX,XPS분석을 통해 촉매표면의 원소 분석을 진행하였다. 합성한 촉매의 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 포탠시오스탯을 이용하여 산소환원반응에 대한 활성 및 내구성에 대해 평가하였다. 평가결과 산조건의 전해질에서 백금촉매와 유사한 활성과, 산소환원반응에 대해 4전자반응에 가까운 높은 반응전자수를 나타내는 것을 확인하였다. |
| 저자 |
김도형, 곽다희, 한상범, 박현석, 박진영, 원지은, 마경배, 윤석현, 박경원
|
| 소속 |
숭실대 |
| 키워드 |
에너지전환 |
| E-Mail |
|
| 원문파일 |
초록 보기 |
