학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트) |
권호 | 18권 1호 |
발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
제목 | 기계적 합금화법으로 제조된 MgHx-Graphene 복합재료의 수소화 특성 및 환경성 평가 |
초록 | 수소저장방법 중 하나인 금속수소화물은 50여 년 전부터 주요 연구 분야로 주목 받고 있다. 특히Mg계 수소화물은 높은 수소저장량(7.6wt.%)을 갖고, 저가이며 경량으로 수소저장합금으로써 유망한 재료이다. 그러나 고온 고압에서 수소화/탈수소화가 이루어진다는 단점을 가지고 있어 여러 종류의 촉매를 첨가함으로써 반응속도를 개선하고자 하는 연구결과들이 보고되고 있다. graphene 또한 이러한 단점을 극복할 수 있는 촉매제 역할로 기대되고 있다. 위와 같이 실험이 지속적으로 증가함에 따라 복합재료와 공정이 환경에 미치는 영향 또한 증가되고 있다. 그러나 아직 MgHx-composite의 제조공정과 물질이 생태계 및 인간에게 미치는 영향에 대한 보고는 미미하다. 따라서 본 연구에서는 graphene의 촉매 역할과 MgHx-Graphene 복합재료의 환경성 평가를 위해 수소 가압형 기계적 합금화법을 이용하여 제조한 MgHx-Graphene 복합재료의 수소화 특성 및 전과정 평가(Life Cycle Assessment, LCA)를 실시하였다. 제조된 분말은 XRD, SEM, EDS, TG/DSC 분석을 수행하였으며 Sievert’s 형 PCT를 이용하여 온도 및 압력 변화에 따른 특성평가를 하였다. 전과정 평가는 MgHx-Graphene 복합재료의 제조와 PCT 특성평가를 포함했다. 또한 Mg계 수소화물인 Mg2NiHx와 Mg9Ti1-Ni 복합재료에 대해서도 같은 방법으로 비교, 평가하였다. 본 연구는 정부(교육과학기술부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임. (한국연구재단-2011-0013834) |
저자 | 이수선, 이나리, 김경일, 홍태환 |
소속 | 한국교통대 |
키워드 | Hydrogen storage material(수소저장재료); Mg hydrides(마그네슘 수소화물); MgHx-Graphene composite(MgHx-Graphene 복합재료); Material life cycle assessment (재료전과정평가) |