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고분자 전해질 막 연료전지의 상용화를 위해서는 환원극 촉매의 개발을 통해 산소환원반응(Oxygen Reduction reaction)의 반응속도를 높이고, 촉매의 가격을 낮춤으로써 연료전지 스택 전체의 가격을 저감시키는 노력이 필요하다. 백금을 대체하기 위해 주로

고분자 전해질 막 연료전지의 상용화를 위해서는 환원극 촉매의 개발을 통해 산소환원반응(Oxygen Reduction reaction)의 반응속도를 높이고, 촉매의 가격을 낮춤으로써 연료전지 스택 전체의 가격을 저감시키는 노력이 필요하다. 백금을 대체하기 위해 주로 팔라듐 기반의 합금 또는 코어쉘 제조 연구가 진행이 되고 있는데 이는 팔라듐이 백금 가격의 1/3정도로 저렴하면서도 다른 금속과의 상호작용을 통해 백금보다 높거나 같은 성능을 나타낼 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 팔라듐이 철과의 합금을 통해 백금보다 높은 성능을 나타낸다는 연구결과를 바탕으로, 내산성이 높은 물질인 몰리브덴과의 삼중 합금을 통해 산소환원반응의 성능과, 연료전지 운행 조건인 산 수용액에서의 내구성을 증가시킨 촉매를 개발하여 고분자 전해질 막 연료전지에 적용하였고 촉매의 물리·화학적인 특성과 촉매 및 연료전지의 성능 및 내구성을 전기화학적으로 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Platinum based nanomaterials are usually used as the electrocatalysts for both the cathode(oxygen reduction reactions) and anode(hydrogen oxidation reactions). However, the high cost of Pt in cathode catalyst and the slow kinetics of oxygen reduction reaction(ORR) on Pt-based catalysts hinder the co...

Platinum based nanomaterials are usually used as the electrocatalysts for both the cathode(oxygen reduction reactions) and anode(hydrogen oxidation reactions). However, the high cost of Pt in cathode catalyst and the slow kinetics of oxygen reduction reaction(ORR) on Pt-based catalysts hinder the commercialization of fuel cells. Instead of using platinum, recent studies have focused on the discovery of non platinum electrocatalysts which have excellent electrocatalysts activity and chemiacal stability. In this study, we synthesized 20% PdFeMo/C ternary alloy electrocatalysts and investigate the catalytic activity of the PdFeMo/C catalysts with varying atomic composition and heat treatment temperature. The development catalytst showed excellent catalytic activity and durability. The structurural imformation and electrocatalytic activities of the PdFeMo/C ternary alloy nanoparticles were analyzed by XRD, HR-TEM, ORR test(Linear sweep voltammtetry) and Cyclic Voltammetry(CV).

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