| 초록 |
연료전지의 전극은 전극 반응이 일어나는 촉매층과 촉매층에 반응기체를 공급하는 기체 확산층으로 나눌 수 있다. 기체 확산층은 테프론으로 발수 처리하여 물에 의한 기공의 막힘을 방지하고 반응 기체를 촉매층으로 전달하는 역할을 한다. 따라서 적당한 기공을 유지하면서 발수성이 좋으며 전도성이 좋은 지지체가 필요하다. 촉매층에서 백금을 촉매로 하여 전극 반응이 일어난다. 백금은 귀금속이므로 경제성을 갖기 위해서는 전극의 백금 담지량을 낮추고, 백금 이용률을 높여야 한다. 백금의 담지량을 낮추기 위해서 고려해야 될 점은 첫째 백금 입자의 크기를 줄임으로써 유효 표면적을 증가시키는 것이고, 다른 하나는 백금 입자가 전해질과의 직접적인 접촉을 유지함으로써 이온 전도의 통로를 갖는 것이다. 지금까지의 고분자 전해질형 연료전지를 위한 일반적인 전극 제조 방법은 콜로이드 방법에 의하여 제조된 촉매 분말(Pt/C)을 이용하여 전극을 제조하는 것이다. 하지만 이 경우는 고체 전해질막의 특성상 막과 직접 접촉하지 못하는 촉매는 활성이 없는 촉매이기 때문에 전극의 생산비용만 증가시키는 결과가 된다. 따라서 전극 표면에만 촉매를 분포시키기 위해서 E.J.Taylor등은 전기 도금법을 사용하였다. 본 연구에서는 전극제조시 글리세린과 PTFE의 함량에 따른 전극의 성능 변화와 도금용액인 염화백금산 수용액(H2PtCl6 *6H2O)의 온도와 농도 조건에 따른 성능과 저항을 측정하였다. 또한 SEM을 통하여 표면분석을 시도하였고 Cyclic Voltammetry를 통하여 백금의 유효표면적을 측정하였다.
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