학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2012년 봄 (04/25 ~ 04/27, 제주 ICC) |
권호 | 18권 1호, p.662 |
발표분야 | 에너지 |
제목 | 수소기포 발생이 동반된 도금공정으로 제작된 직접메탄올연료전지용 다공성 Pt-Ru 전극층에 대한 연구 |
초록 | 본 연구에서는 전기화학적 공정으로 다공성 Pt-Ru 전극층을 카본페이퍼 상에 직접 형성시키기 위해 수소기포 발생을 동반하는 도금공정을 수행하였으며, 이와 더불어 전극의 표면적을 극대화하기 위해 1단계로 Pt-Ru-Cu층을 성장시킨 뒤에 2단계로 전기화학적 dealloying 공정을 거쳐 Cu를 제거함으로써 촉매활성이 높은 고표면적의 다공성 Pt-Ru 전극을 제작하였다. 1단계의 Pt-Ru-Cu층은 H2PtCl6•5.6H2O, RuCl3•3H2O, CuSO4 •3H2O, H2SO4, 이 포함된 용액에서 -4V의 전압을 10분간 인가하여 전해도금으로 제작되었다. 또한, 2단계의 전기화학적 dealloying 공정은 순환전압전류법을 사용하였으며, 0에서 1V까지 100mV/s의 속도로 200cycle을 수행하였다. 최종적으로 제작된 Pt-Ru 전극층의 Pt 및 Ru의 양은 ICP (Inductively coupled plasma) 분석 결과에서 각각 0.36mg/cm2과 0.192mg/cm2 이고, Pt와 Ru의 atomic ratio는 1:1 정도였으며 잔류하는 Cu의 양은 0.0205mg/cm2 으로 약 3.5wt% 이다. 제작된 전극층의 형태 및 특성을 분석하기 위하여 SEM (Scanning Electron Microscope), CVA (Cyclic Voltammetry Analysis), XRD (X-ray Diffraction)가 이용되었으며, 단위전지 성능테스트를 통해 DMFC 특성평가를 수행하였다. |
저자 | 방남규, 정명기, 안창용, 정찬화 |
소속 | 성균관대 |
키워드 | DMFC; Pt-Ru electro-deposition; dealloy |
원문파일 | 초록 보기 |