화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2020년 가을 (10/28 ~ 10/30, 광주 김대중컨벤션센터(Kimdaejung Convention Center))
권호 24권 1호
발표분야 포스터-환경·에너지
제목 PEMFC에서 Fenton 반응에 의한 고분자막 열화속도 재현성 향상 연구
초록 PEMFC 고분자 막의 화학적 열화 방법 중 Fenton 반응은 철 이온과 과산화수소가 반응을 일으켜 생성된 라디칼(Radical)이 막을 공격하여 열화된다. Fenton 반응은 장시간 진행되는 전기화학적 열화 방법(OCV holding)보다 고분자 막을 빠르게 열화시켜 평가 시간이 단축되는 장점이 있다. 그러나 Fenton 용액의 큰 반응성 때문에 온도를 제어하기 어려우며, 용액과 고분자 막의 접촉 문제 등으로 인해 재현성이 낮다는 문제점이 있다. 따라서 Fenton 반응에 의한 고분자 막 열화속도의 재현성을 향상시킬 수 있는 최적의 열화 실험 기법을 찾고자 하였다. 또한 전기화학적 열화 방법(OCV Holding)과 Fenton 반응의 상관관계를 확인하고자 하였다.
본 연구에서는 불소계 고분자 막인 Nafion 211을 이용하였으며, Fenton 용액(H2O2+FeSO4)의 Fe2+ 농도, 교반 속도, 온도 제어, 막의 크기에 따라 실험을 진행한 후 용액을 채취하여 불소이온농도를 측정하였다. 또한 SEM, FT-IR을 통해 막의 열화 정도를 확인하였다.
따라서 고분자막 열화속도의 재현성 향상을 위한 최적 조건을 확인하였고 OCV Holding과 Fenton반응 두 실험 간에 상관관계가 있는 것을 확인하였다.
저자 박지상, 오소형, 박권필
소속 순천대
키워드 PEMFC; Fenton 반응; OCV holding; 불소이온농도
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