| 초록 |
본 연구는 바나듐계 흐름전지의 V4+용액에 작동전극으로 적용가능한 Au, Pt, C전극의 산화-환원 거동을 살펴본 것으로, 더욱 구체적으로는, 전위소인법과 회전원판전극법에 따라 그 산화-환원 거동 변화를 살펴본 것이다. 여기서, V4+용액은 황산수용액(3mol, 95%)에 VOSO4•xH2O(2M, 97%)를 용해한 것을 사용하였다. 위 전극들의 거동을 살펴보기 위한 변수로서, 온도, 전위소인속도, 디스크 전극의 회전속도를 달리하였다. 먼저, 전위소인법에 따른 거동 변화를 살펴보기 위하여, 온도를 0,20,40,60℃로 달리 하되, 각 온도마다 전위소인속도를 10,20,50,100,200mV/s로 달리 하였다. 그 결과, 각 전극 모두 전반적으로 온도와 전위소인속도를 높게 설정할수록 산화피크전류가 높아짐을 알 수 있었다. 또한, 낮은 온도에서는 산화-환원 거동이 크게 다르지 아니하였으나, 높은 온도로 갈수록 상대적인 차이가 발생하여 Au,Pt,C전극 순(順)으로 산화피크전류가 높음을 알 수 있었다. 한편, 회전원판전극법에 따른 거동 변화를 살펴보기 위하여, 온도를 0,20,40,60℃로 달리 하되, 각 온도마다 회전속도를 100,200,400,600,800rpm으로 달리 하였다. 그 결과, 각 전극 모두 전반적으로 온도, 회전속도를 높게 설정할수록 확산이 빨라지고 한계전류치가 높아짐을 알 수 있었고, C전극에 비해 Au, Pt전극의 한계전류치가 높음을 알 수 있었다. 다만, 한계전류치에서, Pt전극은 전류가 일정하게 유지되었으나, Au전극은 상하로 약간의 불안정한 변화가 발생하는 것을 확인할 수 있어, 한계전류치에서는 Pt전극이 Au전극에 비해 보다 안정적임을 확인할 수 있었다. |
