초록 |
직접메탄올 연료전지 (Direct Methanol Fuel Cell)의 경우 전극촉매로 사용되고 있는 백금촉매의 가격이 상당한 비중을 차지하고 있다. 일반적으로 산화극 촉매활성은 활성물질인 백금입자크기가 작을수록 향상된다고 알려져 있다. 따라서 백금촉매의 이용률을 높이기 위하여 촉매 담지시 백금입자의 미립화와 균일 분산이 매우 중요하다. 본 연구에서는, 친수성의 계면활성제인 Brij 35를 안정제로 이용하여 백금수화졸을 합성하였고, 이로부터 나노크기의 백금입자를 제조하였다. 카본블랙상에 고분산된 촉매제조를 위하여 다양한 유전상수 값을 갖는 유기용매로 백금수화졸을 불안정화시켜 나노크기의 백금입자를 담체에 담지시키는 촉매담지방법에 관하여 연구하였다. 그리고 각 촉매담지방법에 대하여 카본블랙상 백금입자의 분산도를 비교하였다. 그 결과, 작은 유전상수 값을 갖는 유기용매 내에서 탄소는 더 잘 분산됨을 알았고, 나노크기의 백금입자를 담체에 성공적으로 담지하였음을 확인하였다. 제조된 촉매를 이용하여 메탄올의 전기화학적 산화반응 활성을 측정한 결과, 유기용매로 부탄올을 이용한 촉매의 최대전류밀도가 가장 높았다. 이러한 경향은 담체에 담지된 백금입자의 분산도에 비례하였다. |