화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 부산 벡스코(BEXCO))
권호 25권 1호
발표분야 포스터-환경·에너지
제목 이온교환고분자가 코팅된 복합탄소전극을 이용한 전극반응 억제 및 축전식 탈염 시스템의 탈염성능 향상
초록 축전식 탈염(CDI) 장치의 운전과정에서 전극반응이 일어날 경우 탄소전극의 성능 저하뿐만 아니라 운전과정에서 여러 가지 심각한 문제를 야기한다. 본 연구에서는 탄소전극에서 전극반응을 억제하기 위해 이온교환고분자가 코팅된 복합탄소전극을 제조하고 탈염성능을 분석하였다. 일반 탄소전극과 복합탄소전극의 최대허용전하(MAC)는 각각 59.5, 78.0 C/g으로 측정되었다. 이는 전극반응에 안정한 조건에서 흡착량을 31% 증가시킬 수 있음을 의미한다. 탄소전극에서의 전극반응은 탄소의 산화와 물분해 반응이 주된 반응이다. 복합탄소전극에서는 탄소입자 표면이 이온교환고분자로 코팅되어 탄소의 산화반응이 억제되는 것으로 판단된다. 복합탄소전극으로 CDI 셀을 제작한 후 1.5 V의 셀전위에서 전극반응의 안정성을 검증하였다. 셀에 공급된 전하량을 MAC 이하로 유지한 결과 유출수의 pH와 전하효율이 모두 안정하여 전극반응이 일어나지 않음을 확인하였다.
저자 김연준, 손지원, 최재환
소속 공주대
키워드 축전식 탈염; 복합탄소전극; 전극반응; 최대허용전하; 이온교환고분자
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