초록 |
수소는 대기 오염물질을 거의 배출하지 않으면서 전기에너지를 생산하는 연료로 사용될 수 있다.그러나 휴대용 전원공급장치에 수소를 연료로 사용하는데 있어서 가장 큰 어려움은 수소저장 방법이며, 이를 위한 수소저장 기술들이 개발 되고 있으나 아직까지는 많은 기술적인 한계에 직면하고 있다. 최근, 메탄올과 같은 탄화수소 물질은 액체 연료로부터 증기 개질이나 산화성 증기 개질을 통해 수소를 생산할 수 있어서 휴대용 전원공급장치를 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 휴대용 메탄올 개질기에서 그 동안 많은 연구가 진행된 상업화된 Cu/ZnO 계열의 촉매들의 한계를 극복하기 위해 단결정 ZnO 나노구조를 이용한 Cu/ZnO 촉매의 합성 및 성능을 평가하였다. 단결정 ZnO는 기상합성법으로 다양한 나노구조들을 성장하였고, 이들 나노구조위에 PVD(Physical vapor deposition) 방법을 이용하여 다양한 크기의 Cu nano-dot를 형성시켜 Cu/ZnO 촉매를 제조하였다. 이들 촉매들은 형성된 Cu nano-dot의 사이즈 및 표면 덮힘율의 변화에 따른 메탄올 개질의 성능의 차이를 보였으며, Cu/ZnO 계열 촉매의 성능 향상을 위한 새로운 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. |