| 초록 |
메탄올을 연료로 하는 직접메탄올 연료전지는 수소 연료전지 대비 소형화가 가능하고, 체적에너지 밀도가 높으며, 연료의 저장이 용이해 장시간 사용에 유리한 장점을 지니고 있다. 직접메탄올 연료전지의 전해질막으로는 나피온(Nafion)이 일반적으로 사용되고 있으나, 촉매 층에서 반응하지 않은 메탄올이 전해질막을 투과하는 크로스오버(methanol crossover) 현상이 발생하여 연료전지의 전체적인 성능 및 수명이 저하되는 문제점이 지적되고 있다. 본 연구에서는 메탄올 크로스오버 현상을 최소화하기 위해 프로톤전도성이 부여된 황산화 이산화티탄을 열수반응 과정을 거쳐 나피온의 이온클러스터 내부에 결정화시켜 직접메탄올 연료전지용 복합막을 제조하고, 이에 대한 대조군으로 나피온과 결정화된 이산화티탄 및 결정화된 황산화 이산화티탄을 이용한 복합막들을 제조하고, 이들에 대해 열중량 분석법, 주사전자현미경, water uptake, 이온교환능, 프로톤전도도, 메탄올 투과도 특성분석을 실시하였다. 이를 통해 열수반응을 이용한 나피온/황산화 이산화티탄 복합막의 직접메탄올 연료전지로써의 응용 가능성을 제시하고자 한다. |
