| 초록 |
저온형 연료전지의 전극소재는 주로 값비싼 백금을 사용하고 있어서 백금 사용량을 최소화하면서 활성을 높이기 위하여 액상환원과 수열합성을 접목하여 새로운 방법에 의하여 백금합금 (PtSn, PtCu, PtNi, PtFe) 촉매를 제조하였다. 액상환원을 통하여 먼저 백금합금 입자를 형성케 한 후 수열합성을 통하여 백금합금 입자의 결정성을 더욱 향상시킬 수 있었다. 제조된 백금합금 촉매를 사용하여 메탄올 산화반응과 산소 환원반응을 통하여 연료극과 산소극의 활성을 비교·분석하였다. 메탄올 산화반응의 경우, PtSn＞PtCu＞PtNi＞PtFe의 순으로 활성을 보였고, 수소 흡탈착실험을 통하여 얻어진 EAS (electrochemical active surface area) 수치와 같은 경향성을 보였다. 산소 환원반응의 경우, PtNi＞PtCu＞PtSn＞PtFe의 순으로 활성을 보였고, 이는 메탄올 산화반응의 경우와 달리 구조적인 영향보다는 전자적 영향과 앙상블 영향이 더 크게 작용한 것으로 사료된다. TEM과 XRD로부터 제조된 백금합금 촉매의 입자크기는 약 3 nm이었고, XRD로부터 피크의 이동을 통하여 백금합금이 잘 이루어졌음을 확인할 수 있었다. |
