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고분자 전해질 막 연료전지의 상용화를 위해서는 환원극의 느린 산소환원반응 (Oxygen reduction reaction) 과 촉매의 내구성 개선 및 촉매 가격 절감이 필요하다. 특히 주로 사용되는 탄소지지체 기반의 백금 촉매에서 환원극의 낮은 pH, 높은 온도와 습도, 높은 전압과 같은 가혹한 운행조건으로 인한 백금 입자의 응집과 탄소 지지체의 부식현상은 연료전지 성능 및 내구성을 크게 감소하는 요인이 된다. 따라서 촉매 입자의 응집과 지지체의 부식을 막기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, ...

고분자 전해질 막 연료전지의 상용화를 위해서는 환원극의 느린 산소환원반응 (Oxygen reduction reaction) 과 촉매의 내구성 개선 및 촉매 가격 절감이 필요하다. 특히 주로 사용되는 탄소지지체 기반의 백금 촉매에서 환원극의 낮은 pH, 높은 온도와 습도, 높은 전압과 같은 가혹한 운행조건으로 인한 백금 입자의 응집과 탄소 지지체의 부식현상은 연료전지 성능 및 내구성을 크게 감소하는 요인이 된다. 따라서 촉매 입자의 응집과 지지체의 부식을 막기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 메탈 촉매의 조성 및 구조의 변화와 새로운 지지체 개발이 주로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기존과 접근방법을 달리하여, 촉매에 에틸렌다이아민 (Ethylenediamine) 을 이용하여 질소가 함유된 보호 층을 씌우는 비교적 간단한 프로세스를 통하여 연료전지 운행시에 입자의 응집과 카본의 부식을 최소화 함으로써 내구성을 크게 향상시킨 촉매를 개발하여 고분자 전해질 막 연료전지에 적용하여 촉매 및 연료전지의 성능 및 내구성, 전기화학적 특성을 분석하였다.

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