초록 |
화석 연료의 사용이 많아짐에 따라 매장량이 줄어들고 있는 추세이다. 그래서 이를 대체 할 만한 친환경 에너지원이 필요하다. 친환경 대체 에너지를 얻을 수 있는 시스템 중에 언급될 수 있는 것이 PEMFC이다. PEMFC는 수소와 산소만을 이용하여 전기에너지를 발생시키고 반응 후 물과 열이 나오기 때문에 매우 훌륭한 대체 에너지원이 될 수 있다. 하지만 이러한 PEMFC도 해결해야할 문제점을 지니고 있는데 가장 중요한 문제는, 공기극에서 산소환원반응의 반응속도가 느린 것이다. 이를 위해 현재 가장 많이 사용되고 있는 Pt/C촉매는 Pt 가격이 매우 비싸고 Pt 표면에 촉매 피독현상이 발생되므로 이를 대체 할 촉매가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 Pt 촉매의 단점을 최소화하고 산소 환원 반응을 증가시키기 위해 Pt를 이용하지 않고 단지 그래핀에 환원 활성 향상을 유도할 적절한 전도성 고분자 물질들을 코팅하였여 전기적 분석을 하였다. 이러한 구조들의 산소환원반응 활성을 CV, RDE 및 RRDE를 이용하여 분석하였고 화학적 및 광학적 분석을 통해 촉매물질들간 촉매 활성 차이의 원인을 분석하였다. |