| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | 수소분리용 세라믹 멤브레인 합성 및 평가 |
| 초록 | 고속성장을 거듭하면서 산업화·도시화의 과정에서 과다한 오염물질 배출로 환경오염이라는 심각한 상황에 직면했다. 따라서 환경오염 발생 억제를 위하여 선진국 주도로 환경 규제 움직임은 더욱 강화되고 있다. 하지만 전세계적으로 에너지 동력원으로 사용되고 있는 화석원료등에 의한 오염이 전체 오염의 대부분을 차지하고 있는 실정이다. 따라서 화석원료의 대체 에너지 개발이 시급한 실정이다. 그 중 수소는 현재 인류가 당면하고 있는 에너지 자원고갈과 환경오염문제를 해결할 수 있는 가장 유력한 대안이다. 수소를 분리하는 방법은 흡착이나 여과에 의해 일부 진행되어지고 있지만 고순도의 수소를 제조하기 위해서는 분리막을 이용하여 여과하는 방법이 효율적이라고 이야기하고 있다. 하지만 아직까지 전세계적으로도 고효율의 여과막 재료가 개발되어 있지 않고 현재 미국이나 일본에서 이데 해한 기초연구가 진행중이며 특히 미국의 경우 DOE 주관(Vision 21 pogram)으로 정부연구소, 대학에서 석탄가스로부터 수소를 분리하는 연구가 진행되고 있다. 치밀화 세라믹 멤브레인은 600-900℃의 고온에서 적용이 가능하고 고순도의 수소 제조가 가능하며 장수명이다. 가능성있는 재료들은 일반적으로 고온에서 적용되어지던 sensor재료(BCY, SCY, ZrO2 Pyroclore, perovskite)들이 활발하게 연구되어 지고 있다. 이들 재료들은 수소의 외부전원 없이 수소가 분리되도록 proton과 electron 전도가 가능하여야 한다. 따라서 이들 재료에 전자 전도를 부여할 수 있는 물질들이 첨가되어야 한다. 본 실험에서는 BCY, SCY, ZrO2 Pyroclore, perovskite와 같은 재료들에 전자 전도를 활성화 시킬 수 있는 물질들을 치환하거나 안정화된 구조로 제조하거나 전자 전도가 가능한 물질들을 첨가하여 수소 분리 여과 특성을 향상키기고자하는 실험을 실시하였다. 제조된 멤브레인의 분석은 결정상 분석을 위하여 XRD를 이용하여 측정하였고, 미세 구조분석을 위하여 TEM과 SEM을 사용하여 분석하였으며, proton전도와 electron 전도를 측정하기 위하여 임피던스를 사용하여 측정하였다. |
| 저자 | 정훈, 정용희, 이성민, 김형태, 오유근, 황광택 |
| 소속 | 요업기술원 |
| 키워드 | 멤브레인; 세라믹; 수소; 여과 |
