| 초록 |
고분자 전해질 연료전지(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)는 낮은 작동 온도로 인해 빠른 시동이 가능하고, 전해질로 고분자막을 사용하기 때문에 전해질 손실이 없다. 또한 높은 효율과 친환경적이라는 장점을 가지고 있지만, 공기극(cathode)에서의 높은 활성 손실로 인하여 PEMFC의 효율이 저하되는 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 촉매를 사용하게 되는데, PEMFC에서는 공기극 촉매로 주로 Platinum(Pt)촉매가 쓰이고 있다. Pt의 경우 가장 활성이 우수한 촉매로써 알려져 있지만, 한정된 매장량으로 인한 높은 가격과 약한 durability(내구성)등의 요인이 문제 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 촉매 내 Pt의 함량을 낮추기 위하여, 산소환원반응(oxygen reduction reaction, ORR)에서 높은 활성과 내구성을 나타내는 porous 구조의 N/Fe-doped carbon을 지지체로 사용하고 그 위에 Pt 나노입자를 담지하여 X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) 분석 등을 통해 구조적 분석을 진행 하였고, cyclic voltammogram, linear sweep voltammogram을 통해 높은 ORR 활성과 내구성을 확인하였다. |
