초록 |
수십년간 수많은 세계 수많은 연구진들이 저온 (100°C 이하) 고분자 전해질 연료전지(polymer electrolyte fuel cell)내의 비백금 촉매를 개발하려 노력했음에도 불구하고 아직까지 백금은 상용화를 위한 유일한 촉매로 남겨져 있다. 백금을 사용해야만 했던 주요한 이유중 하나는 연료전지 작동상에서의 안정성 때문일 것이다. 고분자 전해질 연료전지는 기본적으로 수소를 연료로 사용하기 때문에 산성상에서 작동이 되어지며, 불행이도 백금 없이 이러한 강산성상태에서 대부분의 전이금속은 안정하지 않다. 그 중 팔라듐(Pd)은 열역학적으로 백금과 비슷한 거동을 보이지만 가격은 백금 대비 약 1/5 정도로 가격이 싸다. 그러나 연료전지 반응물과의 활성문제과 작동상에서 안정성 문제로 인하여 사용되어지지 못하였다. 본 연구는 공액고분자를 팔라듐(Pd)위에 고분자화(polymerization) 시켜 산성상 안정화 시킨 연구를 바탕으로 전기화학적으로 제조되어진 전극을 전기화학적 가속화 시험 및 연료전지 단위전지셀을 제조하여 그에 대한 안정화 성능을 확인하였다. 전기화학적으로 제조된 팔라듐-폴리피롤 전극촉매는 연료전지 산화전극내에에서 순수한 팔라듐에 비해서 산성상태에서의 안정성을 향상시켰으며 연료전지 단위셀 장기간 시험에서 또한 우수하였다.
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