학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2017년 봄 (05/10 ~ 05/12, 광주 김대중컨벤센센터(Kimdaejung Convention Center)) |
권호 | 21권 1호 |
발표분야 | 콜로이드계면화학 |
제목 | PEMFC 촉매 층의 물질 전달 개선을 위한 다공성 구조 합성 |
초록 | 최근 지속 가능한 친환경 에너지에 대한 필요성이 커지면서 이와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 수소 기체를 연료로 사용하는 수소연료전지 중 특히 Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell(PEMFC)는 빠른 시동속도와 작은 크기로 인하여 많은 주목을 받고 있다. 그러나 촉매 층의 낮은 물질전달속도로 인한 성능 저하와 사용되는 촉매의 높은 가격으로 인해 경쟁력이 떨어지고 있다. 본 연구에서는 Ionomer와 촉매 입자를 포함한 emulsion을 만들고, 이를 건조시켜 얇은 Ionomer 뼈대의 표면 위에 촉매 입자가 고르게 분포되어 있는 구조를 제작하였다. 이를 통해 높은 기공도를 확보하여 물질전달 효율을 증가시켰고, 더 나아가 적은 양의 촉매 만으로도 충분한 반응면적을 확보하였다. 전지의 효율을 측정한 결과, 대조군에 비해 높은 물질전달속도로 인한 성능 개선을 확인할 수 있었다. 단순한 제작 과정을 통해 다공성의 구조를 얻는 본 연구로 인하여 PEMFC의 효율을 높이고 생산단가를 줄일 수 있을 것으로 예상된다. |
저자 | 전지윤, 최시영 |
소속 | KAIST |
키워드 | PEMFC; 다공성; 에멀젼; Nafion |