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The hydrogen has been recognized as a clean, nonpolluting and unlimited energy source that can solve fossil fuel depletion and environmental pollution problems at the same time. Water electrolysis has been the most attractive technology in a way to produce hydrogen because it does not emit any pollutants compared to other method such as natural gas steam reforming and coal gasification etc. In order to improve efficiency and durability of the water electrolysis, comprehensive studies for highly active and stable electrocatalysts have been performed. The platinum group metal (PGM; Pt, Ru, Pd, Rh, etc.) electrocatalysts indicated a higher activity and stability compared with other transition metals in harsh condition such as acid solution. It is necessary to develop inexpensive non-noble metal catalysts such as transition metal oxides because the PGM catalysts is expensive materials with insufficient it’s reserves. The optimization of operating parameter and the components is also important factor to develop an efficient water electrolysis cell. In this study, we optimized the operating parameter and components such as the type of AEM and density of gas diffusion layer (GDL) and the temperature/concentration of the electrolyte solution for the anion exchange membrane water electrolysis cell (AEMWEC) with the transition metal oxide alloy anode and cathode electrocatalysts. The maximum current density was 345.8 mA/c㎠ with parameter and component optimization.
목차
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (14)
참고문헌 신청
G. W. Crabtree, M. S. Dresselhaus, M. V. Buchanan, The hydrogen economy, Phys Today., 57 (2004) 39-44.
A. Filpi, M. Boccia, H. Gasteiger, Pt-free cathode catalyst performance in H2/O2 anion-exchange membrane fuel cells (AMFCs), ECS Transactions., 16 (2008) 1835-1845.
M. Faraj, E. Elia, M. Boccia, A. Filpi, A. Pucci, F. Ciardelli, New anion conducting membranes based on functionalized styrene–butadiene–styrene triblock copolymer for fuel cells applications, Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry., 49 (2011) 3437-3447.
M. Piana, M. Boccia, A. Filpi, E. Flammia, H. A. Miller, M. Orsini, F. Salusti, S. Santiccioli, F. Ciardelli, A. Pucci, H2/air alkaline membrane fuel cell performance and durability, using novel ionomer and non-platinum group metal cathode catalyst, J Power Sources., 195 (2010) 5875-5881.
Y. Leng, G. Chen, A. J. Mendoza, T. B. Tighe, M. A. Hickner, C. Wang, Solid-state water electrolysis with an alkaline membrane, J Am Chem Soc., 134 (2012) 9054-9057.
A. Filpi, M. Boccia, H. Gasteiger, Pt-free cathode catalyst performance in H2/O2 anion-exchange membrane fuel cells (AMFCs), ECS Transactions., 16 (2008) 1835-1845.
M. Faraj, E. Elia, M. Boccia, A. Filpi, A. Pucci, F. Ciardelli, New anion conducting membranes based on functionalized styrene–butadiene–styrene triblock copolymer for fuel cells applications, Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry., 49 (2011) 3437-3447.
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Y. Leng, G. Chen, A. J. Mendoza, T. B. Tighe, M. A. Hickner, C. Wang, Solid-state water electrolysis with an alkaline membrane, J Am Chem Soc., 134 (2012) 9054-9057.
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