화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2010년 가을 (10/21 ~ 10/22, 대전컨벤션센터)
권호 16권 2호, p.1868
발표분야 에너지
제목 질산 환원반응을 이용한 연료전지 환원극에 대한 연구
초록 산업은 농업기술이 발전함에 따라서 급격히 발전하기 시작했다. 특히 질산비료의 공업적 생산은 농업생산력을 크게 증가시킬 수 있는 원동력이 되었다. 이로 인해 질산의 생산량이 크게 늘어났으며, 산업적으로도 많이 사용되고 있다. 하지만 질산은 토양을 산성화 시키고 부영화 등의 환경오염을 일으키는 물질로서 질산폐수처리 문제가 대두되고 있다. 그 중에서도 수계의 난분해성 물질인 NBDCOD, 총질소, 색도 등의 오염물질이 있으며 이들을 분해하기 위한 연구가 필요하다. 특히 총질소는 전극 표면에서의 전기 화학적 산화, 환원반응을 통해 산업 폐수을 보다 효율적으로 처리할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 고농도의 질산성 질소를 제거하는 동시에 전기에너지를 생산하는 연료전지에 대한 연구를 하였다. 특히 이 과정에서 비 귀금속 촉매인 Metal/N4 구조를 합성하였으며, 이러한 촉매들이 전기화학적 질산 환원반응 특성이 있으며, 활성화 에너지가 매우 낮아 귀금속촉매와 반응특성이 큰 차이를 나타내지 않음을 관찰하였다. 또한 이때 촉매반응의 선택도를 분석한 결과 미량의 NO가 발생함을 확인하였으며, 이를 해결하기위하여 NO 흡수제를 이용하였으며, 이를 통하여 다시 에너지를 생산하는 연료전지에 대한 연구를 진행하였다.
저자 한상범, 이영우, 고아라, 박경원
소속 숭실대
키워드 고분자 전해질; 연료전지; 환원전극; 질산
E-Mail
원문파일 초록 보기