초록 |
고분자전해질 연료전지의 공기극에서 산소의 환원에 대한 반응성을 증가시켜 전지의 성능을 향상시키고자 CeO2를, 담지된 백금촉매의 조촉매로 사용하였다. 이 때 촉매는 크게 함침법과 침전법의 두 가지로 제조하였다. 함침법의 경우에는 질소 분위기에서 다양한 온도에서 소성하여 CeO2의 입자크기와 결정화정도를 TEM과 XRD로 확인하였고, 그로 인한 활성의 차이를 밝혀 내었다. 소성온도가 1000 °C일 때 Pt-CeO2/C 촉매의 활성이 가장 높았으며, 최적의 CeO2 함침량은 전체 촉매질량에 대하여 2 wt%이었다. CeO2를 첨가하지 않은 Pt/C 촉매보다 Pt-CeO2/C 촉매가 더욱 활성이 높음을 확인할 수 있었다. 침전법으로 Pt-CeO2/C 촉매를 제조한 경우에는, 함침법으로 제조하였을 때보다 Pt와 CeO2의 분산도가 각각 증가하였다. 결과적으로 상용 Pt/C 촉매와 함침법으로 제조한 Pt-CeO2/C 촉매보다 훨씬 더 우수한 성능을 보이는 Pt-CeO2/C 촉매를 침전법으로 제조할 수 있었다. |