| 학회 | 한국공업화학회 |
| 학술대회 | 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 부산 벡스코(BEXCO)) |
| 권호 | 25권 1호 |
| 발표분야 | 포스터-환경·에너지 |
| 제목 | 고성능 산소환원반응 용 Zn-Co-S@NSC 전극촉매의 합성 및 평가 |
| 초록 | 금속-공기전지, 연료전지 등의 에너지 변환 및 저장장치는 과도한 화석연료 사용으로 발생하는 환경 오염 문제를 해결하기 위한 친환경 에너지 개발 패러다임으로 각광받고 있다. 산소환원반응은 4개의 전자가 반응에 참여하여 느린 반응속도와 복잡한 메커니즘을 갖기 때문에 이와 같은 전지의 성능을 개선하기 위해서는 산소환원반응 용 촉매의 연구 및 개발이 필수적이다. 본 연구는 먼저 아연과 코발트 전구체, 2-methylimidazole을 사용하여 침전법을 통해 이종금속 ZIF를 합성하였다. 그 후 황과 함께 700 ℃, Ar 분위기에서 2시간동안 고온 열처리하여 질소와 황이 도핑된 탄소 매트릭스 위에 zinc-cobalt sulfide가 분포하고 있는 Zn-Co-S@NSC를 합성하였다. XRD, XPS 분석을 진행하여 Zn-Co-S의 결정구조를 확인하였고 질소와 황이 탄소 매트릭스에 성공적으로 도핑되었음을 확인하였다. 또한 SEM, TEM, EDS 분석을 진행하여 촉매의 12면체 골격구조 및 균일한 원소분포를 확인하였다. 산소환원반응에 대한 촉매의 활성을 분석하기 위해 LSV, K-L plot, CA 분석을 진행하여 우수한 반파전위를 나타내며 100시간 이상 활성이 유지되는 안정적인 촉매임을 확인하였다. |
| 저자 | 김규태, 민경석, 임동욱, 백성현 |
| 소속 | 인하대 |
| 키워드 | Zeolitic imidazolate framework; Transition metal; Heteroatom doping; Bi-metallic sulfide; Oxygen Reduction Reaction; Fuel cell |
