화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2007년 가을 (10/26 ~ 10/27, 한국과학기술원)
권호 13권 2호, p.1409
발표분야 공업화학
제목 Au/C 필터의 CO 내구성 향상 및 고분자 막 열화와의 관계
초록 고분자전해질연료전지(PEMFC)의 연료로 사용되는 수소 중에 소량의 일산화탄소만 존재해도 수소 산화반응 속도를 크게 감소시킨다. 탄화수소화물의 개질 반응에 의해 수소를 얻는 공정에서는 10ppm 이하로 CO를 낮추기가 쉽지 않기 때문에 이 수소를 사용해야하는 PEMFC에서는 어려운 문제다. CO가 PEMFC anode의 Pt에 흡착되어 Pt상에서 수소산화반응을 방해하기 때문에 이 백금 상에 흡착된 CO를 제거하고자 다른 금속 촉매를 첨가하는 방법들이 많이 연구되었다. 그리고 최근에 고분자막의 열화는 고분자 막 자체와 운전 조건 등에 의한 것보다 촉매에서 발생시키는 열화물질이 더 중요하다는 연구자들이 있어 전극의 촉매가 변했을 때 막 열화에 미치는 영향도 파악되어야한다. 본 실험에서는 질산처리에 의해 Au/C 촉매를 10nm이하의 크기로 제조하였고, Au/C필터의 담지 량에 따른 I-V 성능과 Impedance 측정을 하였고, 또한 Au/C 필터의 일산화탄소 내성을 측정하였다. 촉매 층이 고분자 막 열화에 미치는 영향을 파악하기 위해 전지의 응축수를 받아 불소유출속도(Fluoride Emission Rate, FER)를 측정하였다. 실험 결과 Cell 각각에 CO 300 ppm을 10초간 가하고 air bleeding을 3% 하였을 때 일정전류에서 전압강화가 전혀 없어 Au/C필터가 CO 제거에 효과적임을 보였다. 또한 Au/C필터가 Pt/C 전극만 있을 경우와 비교하여 고분자막 내구성 측면에서도 우수함을 보였다.
저자 심우종, 김동환, 최서희, 김기중, 안호근, 정민철, 박권필
소속 순천대
키워드 PEMFC; 고분자 막 열화; CO; Au/C
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