초록 |
연료전지의 활용성을 향상시키기 위해서는 전극 구조의 다양성이 확보되어야 한다. 따라서 전극 자체가 유연성을 가지고 있는 다양한 전지 형태에 대한 연구가 활발히 이루어져 있으며, 그 중 하나로 버키페이퍼에 관한 연구가 진행되어왔다. 버키페이퍼는 탄소나노튜브를 이용해 제작한 얇은 시트 형태로, 간단한 방법으로 제작할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 버키페이퍼는 그 자체가 촉매인 동시에 전극 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라 유연한 형태이기 때문에 원하는 형태의 전지 제작이 용이하다. 본 연구에서는 과산화수소 연료전지의 전극으로 버키페이퍼를 이용하여 분리막없는 연료전지를 구성하고자 한다. 산화극으로는 cobalt phthalocyanine(CoPc), 환원극으로는 hemin과 polyethylenimine를 이용하였고 모두 버키페이퍼에 적용해 전극을 제작하였다. 버키페이퍼의 다공성 탄소나노튜브 네트워크 구조에 의해 CoPc와 hemin을 잉크 형태보다 더 많은 양의 분자 담지를 유도하였다. 버키페이퍼 전극을 이용한 촉매의 성능을 확인하기 위해 전기화학적 분석을 진행하였고, 분리막없는 연료전지 키트를 제작 및 이용해 연료전지 구동 가능성을 평가하였다. |