초록 |
연료전지는 전세계적으로 고갈되어가고 있는 화석연료의 대체 동력원중의 하나로 각광받고 있다. 이러한 연료전지 중에서, 에너지밀도가 높고 저온에서 구동이 가능한 휴대용 고분자전해질연료전지(PEMFC)는 수송용 및 휴대용 전자기기의 전원공급의 기존방식의 대안으로 각광받고 있다. 이렇게 많은 장점 및 상용화 가능성을 가지는 PEMFC이지만 해결해야하는 문제들도여전히 존재한다. 이중 가장 중요한 문제는, 공기극에서 산소환원반응의 반응속도가 느린 것이다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 Pt/C촉매는 가격이 매우 비싸고 Pt 표면에 피독현상이발생되므로 이를 대체할 촉매가 필요하다. 본 연구에서는 Pt를 이용하지 않고 카본나노튜브 담지체 표면을 질소기반의 전도성 고분자인 폴리피놀을 코팅하여 촉매활성을 전기화학적으로 평가하였다. 이러한 N 코팅구조들은 카본나노튜브의 탄소입자와 바인딩그룹을 형성하여 전자를 적절하게 공여하며 양이온화 되는 특징이 있다. 이러한 역할을 분석하기 위해 CV, RDE 및 RRDE등의 전기화학적 방법을 이용하여 분석하였고, 화학적 및 광학적 분석을 통해 카본나노튜브기반의 촉매물질들간 촉매활성차이의 원인을 분석하였다. |