| 초록 |
탄소지지체의 변화에 의한 인산형 연료전지성능을 알아보기 위해 백금과 합금촉매에대한 특성분석과 모델반응을 이용한 반응실험을 실시하였다. 활성탄을 60%의 질산용액에서 시간을 달리해 처리한 후 남아있는 질산을 제거하기 위해 140℃에서 건조시켰다. 처리후 탄소는 BET표면적과 기공구조의 파괴가 없었으며 잔류 질산도 검출되지 않았다. 적정법으로 측정한 산소관능기는 약 4시간의 산처리에의해 포화되었으며, 포화되고 난 후에도 약산성의 페놀과 카르보닐기는 감소하고 강산성의 카르복실기는 증가하여 약산성의 관능기가 점차 강산성의 관능기로 변화함을 알 수 있었다. 백금은 함침법과 colloid 법으로 담지하였다. 분산도는 colloid 법은 관능기의 양에 무관하였으나 함침법은 1시간의 산처리에서 최적점을 보였다. 이는 함침법의 경우 관능기에의해 촉매의 젖음성의 개선이 있지만 강산성의 관능기에의해 백금착이온과 전기적 반발력이 생기기 때문이며, colloid 법의 경우는 관능기보다는 기공구조에 영향을 더 받기 때문이다. 백금을 담지한 촉매에 크롬 합금을 만들었을 때 탄소의 관능기는 sintering을 억제하여 합금입자의 분산도를 향상시켜주었다. 모델반응으로서는 일산화탄소의 산화반응을 선택하였다. 실험은 온도를 올려주면서, 반응하고 나오는 이산화탄소의 양을 Porapak Q칼럼을 장치한 GC로 분석하여 산화반응이 시작하는 온도와 반응이 완결되는 온도를 측정하였다. 이들과 여러 연료전지용 촉매들의 전극활성과는 밀접한 상관관계가 존재하였다.
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