초록 |
직접메탄올 연료전지 (DMFC)는 고가의 귀금속 촉매의 사용에도 불구하고 메탄올 산화반응의 전기적 활성이 부족하여, 그 성능의 향상이 필요하다. 이에, 본 연구에서는 DMFC의 고활성 촉매개발을 목적으로, 백금을 기반으로 하는 탄소담체 촉매를 제조하였다. 이를 위하여, 탄소담체의 전기전도성을 증대하고도 그 표면적이 상용담체에 뒤쳐지지 않도록 유지되는 탄소 나노튜브를 제조하였다. 이러한 담체 위에 담지되는 백금 금속의 분산도를 높힘으로써 활성을 증대시키는 실험을 수행하였다. Al을 이용하여 활성금속의 소결현상을 억제하였으며, 이렇게 제조된 촉매의 활성을 측정하여, 이를 상용 탄소담체인 Vulcan XC-72를 사용하여 제조한 백금촉매와 비교하였다. 더불어, 백금 전구체를 탄소 전구체와 동시에 섞어서 담체 제조과정과 동시에 금속 촉매성분이 담지되도록 하여 촉매를 제조하였다. 이와 같은 방법으로 제조한 촉매의 메탄올 전기적 산화반응 활성을 측정한 결과, 촉매의 활성이 증가하였다. 이는, 중간세공구조 탄소담체의 높은 비표면적과 상대적으로 작은 크기의 입자를 갖는 백금의 높은 분산도에 기인하는 것으로 보여진다. |