산소환원 반응용 질화 전이금속 코어 - 백금 셀 나노입자의 합성 및 특성분석 :Synthesis and characterization of transition metal nitride core - Pt shell nanoparticles for oxygen reduction reaction

김동건

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김동건 (전북대학교, 전북대학교 일반대학원)

지도교수: 김필

발행연도: 2020

저작권: 전북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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2022

연료전지 전극 촉매용 니켈 코어 – 백금 쉘 촉매 내 질화 금속 상의 영향에 대한 연구

김동건 , 이은희 , 정혜원 외 3명 한국에너지학회 학술발표회 2022.04 학술대회자료

2021

질화 이종금속 코어-백금 쉘 구조를 이용한 고성능 산소환원반응용 촉매의 개발

김동건 , 이은희 , 정혜원 외 4명 한국에너지학회 학술발표회 2021.11 학술대회자료

산소환원반응용 백금-니켈 합금 촉매의 구조 제어

김동건 , 이수진 , 정성권 외 3명 한국에너지학회 학술발표회 2021.04 학술대회자료

2020

질화 금속 코어-백금 쉘 촉매의 제조와 산소환원반응 특성 분석

김동건 , 이지호 , 이수진 외 4명 한국에너지학회 학술발표회 2020.11 학술대회자료

산소환원 반응용 질화 전이금속 코어 - 백금 셀 나노입자의 합성 및 특성분석

김동건 반도체·화학공학부(화학공학 2020.01 학위논문

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Although Polymer electrolyte fuel cells (PEMFCs) have attracted considerable attention as a next generation energy converter, there are several obstacles for their wide-spread applications. One of them is their high manufacturing cost, which results from the usage of large amount of Pt-based electrocatalyst for oxygen reduction reaction (ORR). This can be mitigated by enhancing the ORR performance of Pt-based catalysts.
In this study, the carbon-supported Pt catalysts with transition metal (TM) nitride cores (NiN@Pt and CoN@Pt)were synthesized by a galvanic reaction between Pt ions and TM on the surface of TM nitrides. A variety of preparation conditions were applied in order to investigate the effect of catalyst morphology on the ORR performance of prepared catalysts. Compared to a commercial Pt/C, both series catalysts showed higher ORR　performance. Among the catalysts prepared, CoN@Pt showed highest specific ORR activity, which was 4.4 times higher than that of Pt/C.

#Oxygen reduction reaction (ORR) #ORR #Polymer electrolyte fuel cells (PEMFCs) #PEMFCs #transition metal nitride catalysts #core-shell nanostructure

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Abstract
1. 서 론 1
1. 1. PEMFC 1
1. 2. 코어-쉘 구조 4
2. 실 험 6
2. 1. 시약 및 재료 6
2. 2. 실험 방법 6
2. 2. 1. 산처리 카본 담체 제조 6
2. 2. 2. Ni/C 촉매 제조 7
2. 2. 3. Co/C 촉매 제조 7
2. 2. 4. NiN@Pt 코어-쉘 촉매 제조 8
2. 2. 5. CoN@Pt 코어-쉘 8
2. 3. 특성 분석 9
2. 3. 1. X선 회절 분석 9
2. 3. 2. 전자현미경 분석 9
2. 3. 3. 유도결합 플라즈마 분광 분석 10
2. 3. 4. 전기화학적 특성분석 및 산소환원반응 측정 10
3. 결과 및 고찰 12
3. 1. NiN@Pt 코어-쉘 촉매 12
3. 2. CoN@Pt 코어-쉘 촉매 25
4. 결 론 37
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