| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
| 권호 | 28권 1호, p.552 |
| 발표분야 | [주제 8] 에너지 저장 |
| 제목 | 저결함 카복실산이 관능화된 탄소나노튜브 제조 및 바나듐흐름전지의 성능 평가 |
| 초록 | 바나듐흐름전지에서 성능을 향상시키기 위해 저결함 카복실기가 많은 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)의 제조를 제안하였다. 마일드한 조건에서 CNT 표면에 고밀도 카복실기를 관능화하기 위해 과산화수소로부터 하이드록실기를 표면 관능화하였고, 이를 카복실기로 전환하기 위해 (2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-yl)oxy (TEMPO)-매개 산화를 진행하여 촉매를 제조하였다. 대조군으로 기존 산처리 방법에 의해 제조된 CNT (AT-CNT)를 사용하였다. 반전지 테스트를 통해 제안된 촉매 (TEMPO-CNT)는 AT-CNT에 비해 낮은 전하 전달 저항 및 피크 전위 차이를 포함하여 더 높은 촉매 활성 및 전기화학적 거동을 확인하였다. TEMPO-CNT를 적용한 바나듐흐름전지의 에너지효율(energy efficiency, EE) 및 방전용량은 고전류밀도 (250 mA cm-2) 조건에서도 58.8 % 및 16.8 Ah L-1을 나타내는 반면, AT-CNT는 52.3 % 및 6.8 Ah L-1에 불과하였다. 또한 장기안정성 테스트 결과, 200사이클 동안 200 mA cm-2에서 TEMPO-CNT 및 AT-CNT의 EE 유지율은 각각 98.1% 및 91.4%로 TEMPO-CNT가 촉매 활성 및 장기안정성 측면에서 더 실현 가능한 촉매임을 확인하였다. 본 연구는 2022년 한국교통대학교 지원으로 수행되었음 |
| 저자 | 안희연1, 노찬호2, 전시은1, 신민규2, 권용재2, 정용진1 |
| 소속 | 1한국교통대, 2서울과학기술대 |
| 키워드 | 재료(Materials) |
| 원문파일 | 초록 보기 |
