화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.693
발표분야 에너지 환경
제목 실리카 함유량을 조절한 왕겨 탄소의 DMFC용 촉매담지체 적용
초록 농업의 부산물인 왕겨의 주요 구성성분은 cellulose, hemicellulose, lignin 및 무기물 등이며 특히 20-25%의 실리카를 함유하고 있다. 왕겨를 탄화시키면 다공성 탄소의 제조가 가능하며, 이 다공성 탄소는 직접메탄올 연료전지(DMFC)의 촉매담지체로 사용될 수 있다. 촉매담지체의 비표면적이 클수록 담지되는 촉매의 분산성이 우수해지고 전극에서 반응이 일어나는 반응 면적이 넓어져 촉매사용량을 저감할 수 있다.
본 연구에서는 왕겨를 이용하여 다공성 탄소를 제조하는 공정을 제안하고, 왕겨의 처리공정에서 전처리 후에 Hydrofluoric acid의 농도를 0.1M~3M범위에서 조절하여 왕겨 다공성 탄소 내부의 실리카 함량이 0~30wt%인 탄소를 제조하였다. 이러한 공정으로 제조한 왕겨 탄소는 TGA, XRF를 사용하여 실리카 등의 무기물 함량을 확인하고 비표면적, 기공 특성 등을 평가하였다. 또한 제조한 왕겨 탄소에 PtRu를 60%정도 함침시킨 촉매를 사용하여 MEA를 제조한 후에 DMFC단전지를 이용하여 성능을 확인하였다.
KEYWORDS: Porous carbon(다공성탄소), Catalyst support(촉매담지체), Direct methanol fuel cell(직접메탄올 연료전지), Performance(성능), Rice husk(왕겨)
저자 양새롬1, 정두환1, 김상경1, 채근석2, 임소연2, 김한성3, 백동현1
소속 1한국에너지기술(연), 2(주)RTX, 3연세대
키워드 친환경; 고효율
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