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NTIS 바로가기Korean chemical engineering research = 화학공학, v.57 no.4, 2019년, pp.512 - 518
우승희 (한국에너지기술연구원 연료전지연구실) , 양태현 (한국에너지기술연구원 연료전지연구실) , 박석희 (한국에너지기술연구원 연료전지연구실) , 임성대 (한국에너지기술연구원 연료전지연구실)
To develop a membrane electrode assembly (MEA) with lower Pt loading and higher performance in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), it is an important research issue to understand interfacial structure of Pt/C catalyst and ionomer and design the catalyst layer structure. In this study, we p...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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오노머 바인더에 대한 관심이 높아진 계기는 무엇인가? | 이후 자동차 개발사들의 주도로 진행된 다수의 연구를 통하여 그 산소확산저항은 저백금 전극의구조적인 문제로 인한 이오노머 필름에서의 과도한 산소플럭스로 인한 확산저항이 주 원인인 것으로 밝혀졌다[2-4]. 이를 계기로 촉매층을 구성하는 이오노머 바인더에 대한 관심이 높아졌으며, 촉매층에서의 이오노머 바인더는 높은 산소 투과도와 같은 전해질막과는 완전히 상충된 물리적 특성이 요구됨에 따라서 이를 고려한 이오노머 바인더의 설계 및 적용이 필요함을 알게 되었다. | |
이오노머 바인더의 특성은 무엇인가? | 구체적으로는 백금촉매와 계면을 형성하고 있는 이오노머 바인더의 산소투과 특성[5,6] 및 이오노머의 기능기로 사용되는 술폰산 그룹에 의한 백금 촉매의 피독 특성[7-9]이 연료전지 성능에 크게 영향을 줄 수 있는 것으로 밝혀지게 되었다. 또한, 이오노머 바인더의 특성은 촉매층 및 전해질막의 내구성에도 영향을 줄 수 있음[10,11]이 보고되면서, 나피온 계열 이오노머 바인더의 박막 필름으로서의 특이한 물리화학적 특성에 대한 기초 연구들도 다수 진행되고 있다[12]. | |
탄소 지지체의 기공의 종류 및 특성은 무엇인가? | 37 nm의 메조 기공과 40 nm 부근의 매크로 기공을 지니고 있음을 알 수 있다. 탄소 지지체가 지니는 마이크로 기공은 백금 담지 과정에서 대부분 백금에 의하여 점유되며, 메조 기공은 20 nm 전후의 크기를 지니는 탄소 기본 입자 사이에서 형성되는 기공이며, 매크로 기공은 탄소 기본 입자들이 물리적으로 모여서 형성하는 100~300 nm 크기의 탄소 응집체들 사이에 형성되는 기공인 것으로 알려져 있다[15]. |
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