| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주) |
| 권호 |
23권 1호, p.740 |
| 발표분야 |
에너지 환경 |
| 제목 |
Doped carbon catalyst prepared using amino acid cysteine for enhanced oxygen reduction reaction |
| 초록 |
연료전지에서 가장 많이 사용되는 촉매는 백금 촉매로 산소환원반응을 위한 가장 효율적인 촉매라고 할 수 있다. 그러나 Pt의 값비싼 비용과 매장량의 한계로 인해 Pt기반의 alloy 구조 등의 다양한 방법을 통해 Pt의 사용을 감소시키는 방안으로 촉매를 개발하고 있으나 대량생산의 어려움과 여전히 귀금속이 사용되고 있다는 면에서 가격을 높이는 요인으로 작용된다. 또한 산소환원반응은 연료전지의 핵심적인 전기화학반응인데 Pt 촉매의 가장 큰 단점은 산소극에서의 느린 산소환원반응과 높은 과전위로 이를 감소시키기 위해 많은 양의 Pt 촉매를 사용하게 된다. 그래서 Pt촉매를 대체하기 위한 비귀금속 촉매의 개발이 이루어지고 있는데 특히 전이금속, N, S, P 등, 그리고 carbon을 높은 온도에서 열처리하여 전이금속과 이원자가 co-doping 된 탄소 촉매의 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 N과 S 도핑 소스로 아미노산 중 하나인 cysteine이라는 물질을 사용하고, FeTMPP을 이용하여 mesoporous silica template (SBA-15)를 나노캐스팅 방법을 통해 산소환원반응을 위한 cathode 촉매를 합성했다. 특히, 값비싸고 가연성 화학물질인 FeTMPP의 양을 최소화 하고 친환경적인 물질로 아미노산을 사용하여 eco-friendly 한 접근으로 다공성의 도핑된 탄소촉매를 개발했고, 백금촉매를 뛰어넘는 산소환원반응 활성을 보였다. |
| 저자 |
곽다희, 한상범, 박진영, 박현석, 김도형, 원지은, 마경배, 윤석현, 박경원
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| 소속 |
숭실대 |
| 키워드 |
에너지전환 |
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| 원문파일 |
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