| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX) |
| 권호 | 4권 1호, p.1473 |
| 발표분야 | 에너지/환경 |
| 제목 | 물전기분해용 SPE전극촉매의제조-이온빔에의한Nafion표면처리에따른Pt담지영향 |
| 초록 | 고체고분자전해질(Solid Polymer Electrolyte; SPE)을 이용한 물 전기분해는 고전류밀 도에서 고효율의 전기분해가 가능하여 고순도의 산소와 수소를 얻을 수 있다.SPE-composites를 제조하여 물 전기분해에 의해 수소를 생산할 경우 Nafion표면에 전극을접합하는 기술이 SPE-composites의 성능을 결정하는 중요한 인자가 된다. 이 전극촉매를제조하는 기술은 물 전기분해 성능을 지배하는 가장 중요한 인자의 하나로 접합력이 약하면높은 전류밀도에서 전극층의 박리나 촉매입자의 탈락이 일어나기 쉽고, 막-전극간의 접촉저항을 높이게 된다. 전극제조시 막의 전처리는 전극성능에 상당한 영향을 미치는데 막 표면처리에 의한 거칠기의 증대는 접합강도를 증가시키고 막 표면적과 전극촉매의 접촉면적의증대 및 막-전극촉매간의 접합저항을 감소시킨다. 이를 위한 방법으로는 이온빔, 플라즈마,sandblasting, wet-abrasive blasting 등의 방법이 있으며 이 중 이온빔과 플라즈마를 이용하여 막 표면의 거칠기를 증가시키는 방법이 촉매의 균일성장과 조절에 있어 매우 효율적이다. 플라즈마 처리법은 우수한 양산성을 가지고 있으나 재현성이 떨어지므로, 재현성이 우수하며 막 표면의 손상을 줄일수 있는 이온보조반응(ion assisted reaction)법을 이용한 이온빔이 사용되고 있다. SPE로 사용되는 Nafion막을 이온빔 처리하면 막 표면이 etching되어 그표면의 거칠기가 증가되고 막과 전극간의 강한 부착력과 촉매의 유효 활성 표면적이 커지므로 결국 SPE-전극촉매 복합체의 성능과 경제성의 효과를 향상시킬 수 있게 된다. 따라서본 연구에서는 전극촉매 물질로써 Pt를 사용하여 전처리를 하지 않은 막과 이온빔으로 처리하여 촉매 부착능력과 이온전도성을 향상시킨 막을 이용하여 전극촉매를 제조한 후 담지량,거칠기인자(roughness factor) 그리고 담지형태의 차이점을 알아보고자 하였다. |
| 저자 | 김지윤 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | 고체고분자전해질; 전극촉매; 거칠기인자; 물전기분해 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
