| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주) |
| 권호 | 23권 1호, p.119 |
| 발표분야 | 공업화학 |
| 제목 | PEMFC의 전기화학적 가속열화과정에서 고분자 막 Side 그룹의 가교화 현상에 관한 연구 |
| 초록 | 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 고분자막은 구동 중에 전기화학적 열화(degradation)와 물리적 열화에 의해 수명이 단축된다. 전기화학적 열화의 주요 원인은 수소와 산소가 고분자 막을 통과해(crossover) 전극 촉매 백금 상에서 라디칼을 생성하고 이 라디칼에 의해 고분자막이 손상을 입는다. 셀 밖에서 고분자막을 열화시키기 위한 실험으로 라디칼을 많이 발생시키는 Fenton 용액에 장시간 고분자 막을 침지시키는 연구를 여러 연구자들이 수행하였다. 이 과정에서 Okada, Inaba 등은 고분자 막의 side group에 S-O-S 가교화(Cross linking) 현상이 있음을 FT-IR로 분석하였다. 본 연구에서는 실재 PEMFC 구동 중에 S-O-S 가교화 현상이 발생하는지 확인하는 실험을 하였다. 전기화학적 가속 열화시험 후 LSV와 GC로 수소 투과도 변화를 측정해 가교화 현상이 수소 투과도에 미치는 연향을 파악하였다. 셀을 해체하고 전극과 막을 분리한 후 FT-IR과 TEM으로 전해질 막과 전극 입자를 분석하였다. 셀에서 전기화학적 가속 열화시험 후 Fenton 반응 후와 같이 고분자 막에 S-O-S 가교 피크가 있음을 확인하였고, 막이 열화 되었지만 수소 투과도가 감소한 현상이 전극의 영향이 아니라 막 사이드 그룹의 가교화가 원인일 가능성을 확인하였다. |
| 저자 | 황병찬, 김정재, 최 탁, 박권필 |
| 소속 | 순천대 |
| 키워드 | 정밀화학공정 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
