화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 복합재료
제목 전기방사법을 통한 탄소 구조체와 탄소 촉매 전극의 제조
초록 DMFC용 촉매전극은 탄소분말에 Pt혹은 Pt/Ru등 금속촉매를 담지한 뒤 바인더를 이용하여 일정 형태로 고정하여 제조한다. 다양한 형태의 탄소 구조체를 전극으로 응용하고자 시도되고 있는데 본 연구에서는 고성능, 고내열성 고분자로 알려진 polyamideimide(PAI)를 전기방사법을 이용하여 미세섬유상으로 제조하고 기존 열처리 공정1에 따라 탄소 미세섬유로 제조한 후 Pt혹은 Pt/Ru를 담지시켜 탄소 촉매 전극을 제조하였고 전기 화학적 특성을 측정하였다.
전기방사는 7.5~17.5Kv전압에서 TCD는 10~20cm, 용액농도를 20~70wt%조 조정하였고 그 중 최적의 방사 조건을 택하였다. Pt혹은 Pt/Ru의 담지는 각각 hexachloroplatinic acid(H2PtCl6․6H2O), Ruthenium chloride(RuCl3)를 환원처리 방법2으로 실시하였다. 분산담지된 Pt혹은 Pt/Ru size는 10~25㎚크기의 분포를 나타냈으며 평균 15㎚의 크기를 갖고 있는 것으로 측정 되었다. Pt, Pt/Ru 비율에 따른 전기적 성질의 변화와 분산형태를 관찰하여 최적의 촉매 전극 조건을 결정하였다.



Fig.1 SEM image of Pt/Ru=50/50 Fig. 2 EDX spectrum obtained
carbon electrocatalyst from the surface of Pt/Ru catalyst


Fig 3. Current density VS. Cell voltage Table.1 Quantitative Analysis Result
plot of Pt/Ru carbon electrocatalyst of Pt/Ru-carbon electrocatalyst by
using EDX


참고문헌
1. 이석중, 손원근, 홍영택, 김형중, 2004춘계 고분자학회 초록집
2. Z. Chen, X. Qiu, B. lu, S. Zhang, W. Zhu, L. Chen, journal of Electrochemistry Communications 7 p593-596, 2005
저자 이석중1, 김형중1, 홍영택2
소속 1공주대, 2한국화학(연)
키워드 탄소; 촉매
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