학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2018년 가을 (10/31 ~ 11/02, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU)) |
권호 | 22권 2호 |
발표분야 | 전기화학_포스터 |
제목 | 양성자빔 조사에 따른 산소환원반응용 MnO2 촉매 활성 변화 분석 |
초록 | 에너지 소모량의 급증에 따른 환경오염 및 온실효과 문제는 이미 전 세계적인 관심을 받고 있으며, 이를 해결하기 위해 대체 에너지 중 하나인 연료전지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전체 연료전지의 반응속도는 역학적으로 부진한 산소환원반응에 의해 결정되기 때문에 촉매의 역할이 중요하다. 특히 망간 산화물(MnO2)은 전이 금속 산화물로, 값이 저렴하고 매장량이 풍부하면서도 다양한 산화가로 적절한 전극 촉매 활성을 갖는다. 본 연구에서는 양성자빔 조사가 MnO2 촉매 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 5와 14 MeV의 에너지를 갖는 양성자빔은 각각 MnO2 파우더와 물에 분산시킨 용액에 조사되었으며, 조사량은 5 kGy로 동일하게 유지되었다. 양성자빔이 조사된 MnO2의 결정구조 및 표면 성분 분석은 각각 X선 회절분석과 광전자분광기를 통해 분석하였으며, 그 결과 표면에 산소 결함이 발생한 것을 확인하였다. 또한 산소환원반응에 대한 활성이 크게 향상된 것을 알 수 있는데, 이는 양성자빔의 고 에너지에 의해 방사선 분해된 공기가 반응성이 큰 라디칼을 형성시켜 망간과 산소의 결합을 끊기 때문이다. |
저자 | 최예지, 김지은, 임채원, 백성현 |
소속 | 인하대 |
키워드 | Proton beam irradiation; Radiolysis; Hydroxyl radical; Manganese dioxide; Oxygen reduction reaction |