초록 |
수소 저장 매체로 각광받고 있는 sodium borohydride를 이용하여 수소를 발생한 뒤 생성되는 sodium metaborate 전기화학적인 방법을 이용하여 boron hydride로 재생을 하기 위한 시도를 하였다. NaBO2의 경우 △Hf가 -118.281kJ/mol로 안정한 물질이다. 현재 일본과 미국에서 이물질의 재생에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있으나 고온 고압 공정을 이용하여 소량 재생에 성공한 것으로 알려져 있다. 전기화학적인 방법을 이용하여 NaBO2의 재생공정을 수행할 경우, 안전하고 공정이 간단해지는 장점이 있어 전기화학 장치를 이용하여 재생을 시도하였다. 작동전극으로는 전기전도도가 뛰어난 백금, 금, BDD (Boron-Doped Diamond), 팔라듐과 같은 귀금속을 사용하였고 상대전극으로는 흑연을 사용하였다. 사용된 실험 방법으로는 순환전압전류법과 정전압법을 사용하였다. 실험결과 음이온 교환막을 사용하였을 때 Na2B4O7 물질이 생성되었다. 이 물질은 NaBO2보다 반응성이 높아 Na2B4O7를 이용하여 NaBH4를 생성하는데 적은 에너지를 가해도 가능하다는 예상을 할 수 있다. 연료로 사용되는 borohydride의 농도를 측정하기 위하여 Potentiostate를 이용하여 OCV를 측정하였다. 여러가지 종류의 전극을 이용하여 실험을 해 본 결과 Cu전극과 Ni전극이 borohydride의 농도에의한 전압변화가 눈에 띄게 나타났다. 그러므로 이 물질을 이용하여 용액 내의 연료물질의 농도를 예측할 수 있다. |