화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2005년 가을 (10/21 ~ 10/22, 인하대학교)
권호 11권 2호, p.2195
발표분야 에너지/환경
제목 고분자 전해질형 연료전지에서 플라즈마 에칭된 Nafion 막의 표면 거칠기 영향
초록 연료전지는 전해질막과 그 양측에 설치되는 양극 및 캐소드로 구성되는 단위전지를 세퍼레이터를 이용하여 적층한다. 전해질막상에서 연료가스와 산화제가스와의 산화, 환원반응이 일어나게 하기 위해 세퍼레이터에는 각가스의 유로용 홈이 형성되어 있다.
가스공급결과 전기화학적 반응의 진행을 수행하고, 이 전자를 외부 회로로 꺼내 전기 에너지를 발생한다. 이와 같은 연료전지는 전해질막위에 전극촉매를 형성하여 전극/막 접합체를 형성한다. 이 경우, 전극촉매층은 스프레이법, 도포법, 핫프레스법등에 의해 형성한다. 그러나 기존의 방법으로 전극, 막 접합을 하였을 경우, 고분자 전해질 막의 표면이 평활하기 때문에 산화, 환원의 반응면적이 작다.
본 연구에서는 연료전지용 이온 도전성 폴리머 표면에 플라즈마 에칭을 행하여 반응면적이 확대된 연료전지용 전해질막을 얻고자 한다. 이는 처리에 의한 열적 손상이 낮고, 진공상태에서 이루어지기 때문에 불순물의 혼입을 방지할 수 있다.
표면개질된 고분자막은 AFM(atomic force microscopy), XPS(x-ray photoelectron spectroscopy), SEM (scanning electron microscopy)를 사용하여 표면의 특성을 조사하였다. 플라즈마 에칭한 고분자전해질막으로 제조된 MEA로 단위전지를 구성한후 연료전지 성능측정장치를 이용하여 성능을 측정하였다.
저자 양승진, 전문규, 신상연, 김영채
소속 한양대
키워드 연료전지; 표면개질; 플라즈마 에칭; 표면거칠기
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원문파일 초록 보기