학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
권호 | 28권 1호, p.364 |
발표분야 | [주제 7] 수소 |
제목 | 콤부차균에 의한 박테리아 셀룰로스 막의 강화 고분자막 지지체로서 적용 가능성 검토 연구 |
초록 | Bacteria cellulose (BC)는 박테리아의 대사산물로 생합성을 통해 생성되는 얇은 미세섬유이다. 다공성 구조를 가져 물 보유 용량이 높고, 높은 결정성과 우수한 기계적 강도를 가지므로 강화막의 지지체 역할을 할 수 있다. PEMFC, PEMWE, RFB 등의 고분자막의 기계적 강도를 향상시키기 위해 다공성 지지체가 들어간 강화막들이 사용되고 있다. 대표적인 지지체가 e-PTFE인데 고가이고, 사용후 환경오염원으로 문제발생 소지가 높다. 이에 반해 BC막은 저가이고 친환경적인 소재라는 장점이 있다. 본 연구는 콤부차균에 의한 BC막의 강화막 지지체로서 가능성을 검토하기 위해 제막 실험, 기본 물성 분석 및 화학적 내구성 측정실험을 진행하였다. 제막 실험으로 배양액, 온도, 시간 변화에 따른 BC막 두께 및 파이버 두께를 제어 하였다. 그리고 이오노머 및 라디칼 스캐빈져 함침, 건조 및 어닐링에 의한 열처리, 탄닌산 가교에 의한 인장 강도 향상 실험등도 수행했다. 기본 물성 분석으로 TG/DTG, Water uptake, Hot Water Swelling/Shringkage, 인장 강도, 이온전도도, 가스투과도, SEM 분석등을 진행했다. 그리고 화학적 내구성을 Fenton 실험으로 검토하였다. 50℃ 이하에서 구동하는 공기극 개방형(Open Cathode Type) PEMFC와 100 um이상의 두께가 필요한 PEM 수전해의 강화 고분자막의 지지체로서 적용 가능함을 보였다. |
저자 | 이미화1, 이조은1, 김영숙2, 추천호2, 박권필1 |
소속 | 1순천대, 2(주)ETIS |
키워드 | 공업화학(Industrial Chemistry) |
원문파일 | 초록 보기 |