화학공학소재연구정보센터
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
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