화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2003년 봄 (04/25 ~ 04/26, 순천대학교)
권호 9권 1호, p.1151
발표분야 촉매/반응공학
제목 Pt/C 와 Pt-Ru/C의 미세 다공질 전극에서 메탄올과 에탄올의 전기적 산화시의 온도 영향
초록 다공질 전극촉매의 특성을 평가하는 한 방법으로서 미세 다공질 전극을 이용하여, 온도를 25 oC에서 80 oC까지 변화시켜가며, Cyclic voltammetry 법을 이용하여 메탄올과 에탄올의 산화특성을 검토하였다. 이 미세 다공질 전극은 직경 약 50 μm, 깊이 약 10 μm의 공간에 다공질 전극을 채워 넣고, 금선으로 연결한 것이다. 다공질 전극으로서는 다나까 귀금속사가 제조한 Pt/C와 Pt-Ru/C를 사용하였다.
메탄올 산화시, 위 온도영역에서 온도증가에 따라 Pt/C의 경우 약 10배, Pt-Ru/C의 경우 20배의 전류증가가 관찰되었고, 두 전극 모두에서 양 및 음의 방향의 전위소인시의 두 산화피크의 전위차가 감소하는 것이 관찰되었다. 이것은 전극표면의 OH- 흡착이 메탄올 산화에 영향을 미치며, Bifunction 메카니즘이 작용하기 때문으로 생각된다. 특히 높은 온도의 Pt/C에서는 음의 방향의 전위소인시에 수직으로 전류가 상승하는 거동이 관찰되어, Pt의 약한 OH- 흡착에 기인하는 것으로 생각된다.
에탄올 산화의 경우, 동일 온도영역에서 Pt/C는 약 4배, Pt-Ru/C는 약 8배의 전류증가를 보였으며, 이는 에탄올에서도 Ru 첨가효과가 존재하는 것을 나타내었다.
두 알코올 모두에서 Pt-Ru/C가 Pt/C에 비해 높은 알코올 산화의 겉보기 활성화에너지를 보였고, 이것은 Ru의 OH-흡착이 온도에 보다 영향을 받기 때문으로 생각된다.
저자 이충곤1, M.Umeda2, I.Uchida3
소속 1전력(연), 2Nagaoka Univ. of Tech., 3Tohoku Univ.
키워드 메탄올; 에탄올; 알코올산화; 다공질전극; 루테늄
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