| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
| 권호 |
20권 2호, p.1641 |
| 발표분야 |
에너지 |
| 제목 |
산화물 촉매 작용의 DFT(Density Functional Theory)적 이해: SOFC 응용 |
| 초록 |
SOFC(solid oxide fuel cell)는 차세대 에너지 변환 장치로 최근 주목을 많이 받아 오고 있다. 그러나 상용화를 위해서 넘어야 할 장벽이 많이 있다. 그 중에서 고효율 연료극 촉매 개발은 시급한 과제 중의 하나이다. 현재 SOFC 연료극으로 널리 사용되고 있는 재료는 Ni이다. 그러나 Ni 촉매의 커다란 단점의 하나는 연료(CH4, H2 등)에 포함되어 있는 황 화합물에 의한 촉매 피독이다. 이의 해결방안의 하나로 CeO2와 같은 산화물을 사용하여 Ni 촉매 표면을 개질하는 것이다. 또 다른 접근 방법은 황 화합물에 대한 저항성이 큰 물질인 SrTiO3과 같은 perovskite계열의 산화물을 연료극 촉매로 사용하는 것이다. 효율적인 연료극 촉매를 개발하기 위해서는 촉매 활성 및 피독을 지배하는 원리를 이해하는 것이 필수적이다. 그러나 직접 분석의 어려움 때문에 산화물 촉매 작용의 이해 정도는 매우 낮다. First-principles density functional theory(DFT)에 기반한 계산과학적 접근은 산화물 촉매 활성 및 구조 등 같은 정보를 정량적으로 제공 할 수 있어 산화물 촉매 작용을 이해하는 데 강력하고 유연한 방법이 될 수 있다. 본 발표에서는 DFT를 사용하여 산화물 촉매(CeO2, SrTiO3등)에서 촉매 반응 및 불순물에 대한 피독을 지배하는 원리를 다룰 것이다. |
| 저자 |
함형철1, 임동희2, 이상헌3, 김군식4, 윤성필3, 한종희3, 남석우3
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| 소속 |
1KIST 연료전지연구센터 / UST 청정화학공학과, 2KIST 연료전지연구센터 / 충북대, 3KIST 연료전지연구센터, 4KIST 연료전지연구센터 / 연세대 |
| 키워드 |
DFT; SOFC; 산화물 촉매
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| 원문파일 |
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