화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2020년 가을 (10/28 ~ 10/30, 광주 김대중컨벤션센터(Kimdaejung Convention Center))
권호 24권 1호
발표분야 포스터-환경·에너지
제목 PEMFC 고분자 막의 금속 이온 오염 및 세척 조건 연구
초록 고분자 막의 성능을 감소시킬 수 있는 오염원은 크게 스택 내부 부품 소재, 공기 공급계, 수소 공급계로 나눌 수 있다. 장시간 구동 시 이들 소재 중 금속이 부식된 후 금속이온이 슬폰산기에 이온 교환되어 수소 이온전도도를 감소시키는 것이 제일 일반적인 현상이다.
본 연구에서는 철 이온을 고분자 막에 오염시킨 후 MEA를 제작해서 성능감소를 확인하고, 철 이온을 세척할 수 있는 조건을 실험하였다.
철 이온에 오염된 Nafion 211 고분자 막의 세척은 H2SO4를 사용하였다. 단위 전지 내에서 세척 과정 중에 전극이나 분리판, GDL 등 다른 cell 요소들에 최소한의 영향을 주는 세척 조건을 찾고자 하였다. 세척 조건으로 황산농도, 온도와 시간을 변화시켜 고분자 막을 세척한 후 세척 용액 중의 Fe 농도를 ICP와 UV로 분석하였다.
고분자 막의 손상을 최소화하면서 오염된 막을 클리닝하는 조건으로 저 농도 H₂SO4(0.1 M) 낮은 온도(60℃ 이하)에서 가능함을 보였다.
저자 박민정, 서대원, 박권필
소속 순천대
키워드 PEMFC; 고분자막; 오염; 세척
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