화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 고분자전해질연료전지의 폐MEA로부터 친환경적 소재 재생 연구​
초록 수소에너지의 응용 분야인 연료전지는 수소와 산소의 화학반응으로 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환한다. 그 중 PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)는 구조와 제작방법이 간단하다. PEMFC의 화학반응은 MEA(Membrane Electrode membrane)에서 이루어진다. MEA는 촉매 Pt/C와 Nafion으로 이루어진 membrane으로 구성되어 있는데 Pt는 제한된 자원으로 재활용이 필요하다. 현재는 폐 MEA를 연소하여 Pt만 회수 하는데 이때, CO​2가 배출되며 membrane의 회수가 불가해진다. 따라서 Pt와 membrane을 모두 회수할 수 있는 친환경적인 방법이 필요하다. 본 연구에서는 사용된 MEA를 연료전지 stack에서 수집하여 Pt와 membrane을 회수했다. 먼저, 폐 MEA를 5X5cm​2​ 으로 절단하고 Ethanol에 담가 10분동안 3번의 초음파 처리를 했고, 그 후 membrane을 꺼내고 용액을 60℃에서 건조시켜 Pt를 회수했다. 분리된 membrane은 5% H​2​O​2​와 0.5M H​2​SO​4 용액에서 각각 70℃, 1시간 동안 전처리 했으며, 분리된 촉매는 H​2​/N​2 가스분위기에서 1시간 동안 열처리를 했다. 그 후 회수된 Pt와 membrane으로 MEA를 재제조, 테스트하였다.​​
저자 문현경, 홍희석, 김재영, 강범수, 마수드라나, 라치쿠마르 팔라니사미, 선호정, 심중표
소속 군산대
키워드 폐 MEA; Pt; membrane; 친환경; 재활용
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