학회 |
한국화학공학회 |
학술대회 |
2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
권호 |
28권 1호, p.353 |
발표분야 |
[주제 7] 수소 |
제목 |
NiFe2O4 내 Al 도핑을 통한 산소공여입자의 형태 보존 및 매체순환 수소생산의 산화환원 안정성 향상 |
초록 |
매체순환식 수소생산은 금속산화물 산소공여입자 내의 격자산소를 이용하여 간접적으로 반응을 하기 때문에 분리와 반응을 동시에 진행할 수 있어 수소생산의 에너지효율을 높일 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 매체순환에 쓰이는 금속산화물 입자는 산화/환원 사이클을 거듭 반복하면서 대개 성능이 떨어져 비활성을 보이고 있어 개선이 필요하다. 본 연구에서는 매체순환 공정에 주로 쓰이는 니켈페라이트 (NiFe2O4) 입자에 알루미늄(Al)의 소량 도핑을 진행하여 산화환원 안정성 개선효과를 확인하였으며 3.3 wt%의 Al 도핑이 수소 생산량 8.2 mmol g-1 및 수소 생산속도 0.41 mmol g-1 min-1의 최적의 성능을 보이는 것을 확인하였다. 개선입자와 기존입자의 비교분석을 통해 입자의 비활성을 일으키는 원인이 산화환원에 따른 입자의 응집과 표면 치밀화 현상에서 비롯함을 확인하였으며 스피넬과 알루미늄의 고용체 형성이 치밀화 및 응집을 막아 장시간 성능을 향상할 수 있음을 여러 분석을 통해 확인하였다. |
저자 |
김이겸1, 임현석1, 이민범1, 김민규2, 강도형2, 이재우1
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소속 |
1KAIST, 2영남대 |
키워드 |
에너지 환경(Energy and Environment) |
E-Mail |
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원문파일 |
초록 보기 |