| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2007년 봄 (04/19 ~ 04/20, 울산 롯데호텔) |
| 권호 |
13권 1호, p.78 |
| 발표분야 |
공업화학 |
| 제목 |
Pt/Ru 촉매의 CO 내구성 향상 및 고분자 막 내구성에미치는 영향 |
| 초록 |
PEMFC의 연료로 사용되는 수소 중에 소량의 일산화탄소만 존재해도 수소산화반응(HOR)속도는 크게 감소한다. 탄화수소화물의 개질 반응에 의해 수소를 얻는 공정에서는 10ppm 이하로 CO를 낮추기가 쉽지 않기에 이를 사용해야하는 PEMFC에서는 어려운 문제다. 이를 해결하기 위해 150℃ 정도의 고온에서 PEMFC를 운전하고자 하나 적당한 고온 전해질 막이 개발되지 못한 상태다. 또다른 방법으로 anode에 산소를 2-4% 흘려 넣어 CO를 CO2로 산화시키는 방법도 있으나 산소가 수소와 만나 연소되는 반응에 의해 효율이 감소하는 문제가 있다. CO가 PEMFC anode의 Pt에 흡착되어 Pt상에서 HOR을 방해하기 때문에 이 백금상에 흡착된 CO를 제거하고자 다른 금속 촉매를 첨가하는 방법들이 많이 연구되었다. 그 중 Ru이 제일 효과가 있었는데 이는 Ru상에서 H2O가 OH기를 쉽게 형성하여 이 OH가 Pt상의 CO를 산화반응에 의해 CO2로 변화시켜 백금에서 떼어낸다는 메카니즘이 받아들여지고 있다. 최근 고분자막의 열화는 고분자 막 자체와 운전 조건 등에 의한 것보다 촉매에서 발생시키는 열화물질이 더 중요하다는 연구들이 있어 전극의 촉매가 변했을 때 막 열화에 미치는 영향도 파악해야한다. 그래서 이 Pt/Ru 촉매가 고분자 전해질막 열화에는 얼마나 영향을 줄 지 알아보고자 하였다. 콜로이드제법에 의해 제조한 Pt/Ru 촉매의 CO내성 실험을 하였고, 단위전지 운전 조건에서 불소이온 배출속도(FER)를 측정하여 막 열화 정도를 비교하였다. |
| 저자 |
심우종, 김동환, 최서희, 김기중, 안호근, 정민철, 박권필
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| 소속 |
순천대 |
| 키워드 |
PEMFC; CO tolerant catalyst; 고분자 전해질막 열화; FER
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| 원문파일 |
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