| 초록 |
고분자전해질 연료전지의 공기극에서는 연료극에 비하여 상대적으로 반응속도가 느리기 때문에 백금의 담지량이 증가하게 되는 문제점이 있다. 한편, 삼원촉매의 조촉매로 사용되는 CeO2는 산소저장능력이 뛰어나며, 산소이온전도도가 우수하다고 보고된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 공기극에서의 산소환원 반응을 향상시키기 위하여 CeO2를 조촉매로 사용한 Pt-CeO2/C 촉매를 제조하였으며, 이를 Pt/C 촉매와 활성을 비교하여 봄으로써 Pt/C에 첨가된 CeO2의 효과를 확인하고자 하였다. Pt/C에 CeO2를 함침시켰을 경우, 소성과정 중에 담체인 탄소가 소실되었으며 백금이 소결됨을 XRD로 확인하였다. 이에 Pt-CeO2/C 촉매의 제조시 CeO2를 탄소에 먼저 담지시킨 후 백금을 CeO2/C에 함침시켰다. 더불어 침전법 등의 다양한 방법으로 CeO2를 첨가하여 Pt-CeO2/C 촉매를 제조하였으며, XRD 분석을 통하여 결정화된 CeO2를 확인하였다. 산소환원 반응 실험결과, CeO2를 첨가한 Pt-CeO2/C 촉매가 Pt/C 촉매보다 더 높은 활성을 보였다. 이는 산소저장능력이 우수한 CeO2가 백금에 산소를 공급함으로써 백금의 산소환원 반응을 향상시킨 결과라고 할 수 있다. |
