초록 |
최근 차세대 에너지 변환 소자로 관심 받고 있는 연료전지 중 직접 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cells)는 메탄올을 연료로 사용하는 친환경 에너지 변환장치이다. 특히 직접 메탄올 연료전지는 전기화학 반응을 통해 화학적 에너지를 전기적 에너지로 전환하며 높은 에너지 밀도, 낮은 작동온도 및 간단한 구조와 같은 장점을 가지고 있다. 그러나 백금 촉매의 사용으로부터 값비싼 제조비용 및 낮은 촉매 안정성으로 인해 상용화의 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 백금 촉매 사용량의 최소화 및 촉매 피독 현상 억제를 위한 촉매의 지지체의 도입에 관한 연구가 진행되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존 탄소계 지지체보다 전기 화학적으로 우수한 자체 개발된 탄소계 소재에 금속산화물을 도입하여 고분산성 백금 촉매를 제조하고, 전기화학적 촉매 평가를 수행하였다. 제조된 고 분산 백금 촉매의 구조 및 형상분석을 위해 주사전자현미경(feild-emission electron microscopy)과 투과전자현미경(transmission electron microscopy)을 이용하여 관찰하였고, 결정구조 분석을 위해 X-선 회절분석 (X-ray diffraction) 및 X-선 광전자 분광법 (X-ray photoelectron spectroscopy)을 이용하여 분석하였다. 메탄올 산화반응의 전기화학적 성능의 평가는 순환전압-전류법 (cyclic voltammetry)과 정전압-전류측정법 (chronoamperometry)을 이용하여 측정하였다. 위 내용은 2019년 추계 학술대회에서 더 자세히 논의될 것이다. |