초록 |
마그네슘 및 마그네슘 합금은 저가의 경량금속으로 약 7.6wt%의 수소저장량을 가지고 있으나 수소화/탈수소화 반응이 매우 느려 반응을 진행시키기 위해서는 고온 고압의 조건이 필요하다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보안하기 위해 일반적으로 Mg 및 Mg합금의 표면 개질화, 금속간 화합물 형성, 전이금속 첨가에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, BZT-BCT는 납을 함유하지 않은 무연기 압전 재료로 많은 연구들이 수행되고 있는 소재이며, 페로브스카이트 구조를 가지는 강유전체 세라믹으로서 우수한 에너지 저장량과 열 안정성을 가진다. 본 연구에서는, 마그네슘 및 마그네슘 합금의 촉매로 BZT-BCT 세라믹스를 첨가하여 수소의 확산과 해리를 증가시켜 반응 속도가 개선 될 것이라고 판단된다. MgHX- BZT/BCT복합재료를 기계적 합금화법을 이용하여 제조하였다. 부피비로 5, 10 Vol.%의 BZT/BCT를 첨가하여 제조하였다. 유성형볼밀을 이용하여 수소분위기에서 MgHx를 합성하였고, 합성된 분말에 BZT-BCT를 첨가하여 Ar분위기에서 제조하였다. 합성한 분말과 수소저장합금의 구조분석을 위해 XRD를, 첨가제를 첨가함에 따른 표면의 변화와 첨가제의 분포도, 표면적 분석을 위해 SEM 과 BET 분석을 실시하였다. 또한, 열 특성을 확인하고자 TG/DSC을 진행하였고, Sievert’s type의 PCT 장치를 이용하여 수소분위기에서 온도 및 압력 변화에 따른 수소화 특성평가를 진행하였다. |