화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교)
권호 10권 1호
발표분야 기타
제목 염수전해용 은 담지 가스확산전극의 촉매활성에 관한 연구
초록 염수전해 및 연료전지 분야에서 가스확산전극의 전극특성을 향상시키기 위하여 전극의 촉매활성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가스확산전극을 제조하기 위해 친수성 카본블랙과 소수성 카본블랙을 각각 슬러리 상태로 제조하였고, 반응층을 제조하기 위해 친수성 카본블랙에 은 촉매를 졸 담지법과 in-situ 담지법으로 담지시켰다. 가스 공급층을 제조하기 위해 소수성 카본블랙에 PTFE를 첨가한 뒤 여과하고 건조시켜 분말상태로 만들었다. 각 분말은 쉬트를 제작하여 만들어진 반응층과 가스공급층을 적층 후, kerosine을 제거하고 360℃, 10분간 가압소결하여 전극을 제작하였다.
전극의 특성평가는 Half cell에서 Cyclic voltamogram(CV)을 이용하여 전류밀도 0.3A/㎠에서 음극의 과전압과 담지된 전극의 활성화 사이트를 평가하였다. 또한 친수성 카본(VXC72)에 in-situ 담지법과 졸 담지법에 의해 담지된 은 촉매입자를 TEM 관찰하였다. 그 결과 졸 담지법의 경우 10~20nm 내외의 은 입자가 카본블랙 표면에 담지되었고, in-situ 담지법의 경우, 은 촉매 입자의 크기는 50nm~100nm내외로 졸 담지법에 비하여 큰 것을 확인할 수 있었다. 또한 ICP 분석결과 in-situ 담지법의 경우는 은 촉매 담지양이 sol 담지법의 경우보다 많은 것을 확인할 수 있었다. 결국, in-situ 담지법에 의해 제조한 가스확산전극의 과전압은 -0.54mV로 졸 담지법에 비하여 우수한 가스확산전극 특성을 나타내었다.
저자 박한성1, 류병환1, 최영민1, 한정우2, 이동호2, 이광현2
소속 1한국화학(연), 2한화석유화학(주) 중앙(연)
키워드 gas-diffusion; electrode; catalyt
E-Mail