| 초록 |
고분자 전해질 연료전지(PEMFC)는 고분자막에 의해 내구성에 많은 영향을 받기 때문에 현재 고분자막의 열화(degradation)에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. 고분자막의 열화 방법 중에 셀 밖에서 막을 열화시키는 Fenton 반응이 많이 이용되지만, Fenton 반응에 의한 고분자막의 열화는 여러 이유들 때문에 재현성이 낮은 문제점이 있다. Fenton 반응은 과산화수소와 금속 이온이 반응해 라디칼이 발생하여 이 라디칼이 고분자막을 열화시키는 방법으로 사용되고 있다. Fenton 반응 중에 과산화수소 농도가 감소함에 따라 고분자막에 미치는 영향이 낮게 나타나 열화속도를 늦추고, 용액과 막의 접촉이 제대로 이루어지지 않으면 막의 열화가 고르게 나타나지 않은 점 등이다. 재현성을 높이기 위해서는 Fenton 용액의 농도 제어 및 용액과 막의 접촉문제를 해결해야 된다. Fenton 반응 중에 라디칼 농도를 분석하기 어려우므로 과산화수소 농도를 분석해서 Fenton 반응 진행 정도를 측정하고자 했다. 따라서, 본 연구에서는 Fenton 용액의 온도, Fe2+의 농도, 교반속도 및 고분자막의 유무에 따라 과산화수소의 농도변화를 확인하기 위하여 30~60분 단위로 용액 샘플을 추출하여 자외선 분광법으로 분석하였다. 또한, 고분자막과 용액의 접촉 방법을 바꿔가며 실험을 진행하여 Fenton 반응의 최적 조건을 찾음으로서, 고분자막의 열화를 재현성 있게 진행 할 수 있었다. |
