| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2014년 봄 (04/23 ~ 04/25, 창원컨벤션센터) |
| 권호 |
20권 1호, p.1093 |
| 발표분야 |
기업체연구소 및 국책연구소 연구개발동향 심포지엄(그래핀 이용 기술(가칭)) |
| 제목 |
이산화탄소의 전환을 통한 산화그래핀 제조 및 산소 환원 반응에 대한 전기화학적 활성 평가(Formation of graphene oxide from carbon dioxide and its Electrocatalytic activity for oxygen reduction reaction) |
| 초록 |
이산화탄소(CO2)는 저비용의 지속적으로 공급 가능한 탄소원으로 액체 연료, 유용한 케미컬 또는 탄소 물질로 변환시킬 수 있다. 하지만 그러한 변환과정에서 금속을 포함한 촉매를 활용해야 하고 70 MPa 이상의 극한의 반응 조건을 필요로 한다는 단점이 있다. 따라서 CO2 전환을 하기 위해 오히려 더 많은 에너지를 필요로 하게 됨으로 보다 온건한 조건에서 CO2를 전환하려는 노력이 계속되고 있다. 본 연구에서는 수소 저장 물질로 잘 알려진 암모니아 보레인 (NH3BH3)을 이용하여 두 단계에 거쳐 이산화탄소를 유용한 탄소 물질인 그래핀 산화물로 변환하였다. 첫 번째 단계로 온도 100 도 이하, 4 MPa 이하의 압력 조건에서 탄소 고정화를 진행하였다. 탄소 고정화를 통해 생성된 화합물은 methoxy, formate, aliphatic group을 포함하여 CO2로부터 금속 촉매를 사용하지 않고 aliphatic group의 organic 물질을 형성한 것은 주목할 만한 점이라고 할 수 있다. 두 번째로 700 도 이상의 고온에서의 열분해를 거쳐 산화 그래핀/산화 보론으로 구성된 나노 복합체로 변환하였다. 이렇게 생성된 그래핀 산화물은 그 응용성을 확보하기 위하여 고분자 전해질 연료전지의 산소 환원 반응에 대한 촉매로서 그 전기화학적 특성을 순환전압전류법(CV)와 Steady-state rotating dis (RDE) 방법을 통해 평가하였다. |
| 저자 |
이재우 |
| 소속 |
한국과학기술원 화공생명공학과 |
| 키워드 |
이산화탄소; 그래핀 산화물; 암모니아 보레인; 산소환원반응 촉매; 고분자전해질연료전지
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