콜로이드 용액 내의 수소연료전지 공기극 촉매용 백금 입자 성장 속도 관찰

함가현; 정선기; 최미화; 양석란; 이재영

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자료유형: 학술저널

저자정보: 함가현 (광주과학기술원 지구.환경공학부) 정선기 (광주과학기술원 지구.환경공학부) 최미화 (한국전력공사연구원 창의미래연구소) 양석란 (한국전력공사연구원 창의미래연구소) 이재영 (광주과학기술원 지구.환경공학부)

저널정보: 한국공업화학회 공업화학 공업화학 제30권 제4호

발행연도: 2019.1

수록면: 493 - 498 (6page)

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수소연료전지의 백금 촉매층은 높은 활성을 가지고 있어야 하며, 물과 산소의 원활한 물질전달을 위하여 얇은 두께를 유지해야 한다. 이를 위해 수열 합성 기반의 높은 백금 함량의 담지 촉매 합성법이 보고되어 왔지만, 반응과정에서의 입자 성장 거동 및 속도에 대한 접근은 상대적으로 희박하다. 본 연구에서는 환원과정이 완료된 현탁액을 교반하면서 백금 결정의 성장을 시간별로 관찰하였고 이의 전기화학적 활성을 평가하였다. 초반 교반과정 단계의 단지 수 시간에서 백금 콜로이드가 탄소 담지 백금 촉매에 붙어 백금 결정을 성장시키는 것을 확인하였다. 그 이후에는 새로운 핵성장 반응으로 크기가 작은 콜로이드가 형성되지만, 백금 결정 성장에는 참여하지 않는 것을 확인하였다. 따라서 6 h만 교반과정을 겪은 탄소 담지 백금 촉매도 산소환원반응에 대해 우수한 성능을 가지고 있음을 확인하였다.

#Platinum crystal #Polymer exchange membrane fuel cells #Oxygen reduction reaction #Mass production #Colloidal solution

참고문헌 (27)

참고문헌 신청

A. Kongkanand / 2016 / The priority and challenge of high-power performance of low-platinum proton-exchange membrane fuel cells / J. Phys. Chem. Lett 7:1127~1137

V. Mehta / 2003 / Review and analysis of PEM fuel cell design and manufacturing / J. Power Sources 114:32~53

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H. Kim / 2004 / Development of novel method for preparation of PEMFC electrodes / Electrochem. Solid-State Lett 7:A71~A74

X. Huang / 2015 / High-performance transition metal-doped Pt3Ni octahedra for oxygen reduction reaction / Science 348:1230~1234

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