초록 ▼

1. 나노 신촉매 및 전극 제조 기술 확보
가. 고온용 수소이온 전도성 전해질막 개발
- 열적 안정성 : $250^\circ$C 이상
- 수소이온 전도도 : 1.5 S/cm
나. 마이크로 Combinational method에 의한 나노 신촉매 개발
- 다성분계 금속 촉매의 조성 확보
- 다양한 산화물계열의 촉매 및 이의 조성 검색
- Mesoporous carbon, carbon nanotube 등의 여러 가지 탄소지지체 검색 및 촉매 조합 검색

1. 나노 신촉매 및 전극 제조 기술 확보
가. 고온용 수소이온 전도성 전해질막 개발
- 열적 안정성 : $250^\circ$C 이상
- 수소이온 전도도 : 1.5 S/cm
나. 마이크로 Combinational method에 의한 나노 신촉매 개발
- 다성분계 금속 촉매의 조성 확보
- 다양한 산화물계열의 촉매 및 이의 조성 검색
- Mesoporous carbon, carbon nanotube 등의 여러 가지 탄소지지체 검색 및 촉매 조합 검색
- 다양한 마이크로 구조를 갖는 촉매 검색
다. MEMS 기술을 응용한 고성능 전극의 개발
- 기존의 전극제조 방법 : 스크린 프린팅, 롤링, 스프레이 등
- 새로운 전극제조 방법 : CVD법, Sputtering법, 화학반응 등
2. 자동온도범위가 $250^\circ$C까지의 고온형 신 전해질막 개발
가. $250^\circ$C 이상에서 운전 가능한 마이크로 전기화학 에너지 변환 시스템 제조 기술 확보
- 운전 온도 : 상온 ~ $250^\circ$C
- 성능 : 0.5V, 500mA/$cm^2$
- 시스템 크기 : $5mm\times$$5mm\times$0.1mm
나. 무독성 액체 연료의 응용 기술 확보
- 촉매 개발 : 무독성 액체 연료에 대한 높은 반응성
- 전해질막 개발 : 무독성 액체 연료의 Crossover 70% 이상 감소
- 성능 : 0.4V, 400mA/$cm^2$
3. 마이크로 전기화학 에너지 변환 시스템 제작기술 확립
- 성능 : 0.4V, 500mA/$cm^2$
- 시스템 크기 : $5mm\times$$5mm\times$0.1mm
- Cell의 적층 및 배역 : 패키지 기술 채택
- 유로 제작 : MEMS 가공기술 채택

Abstract ▼

Synthesized variousnew typehigh proton conductivity membranes forhigh temperatureoperating condition and anovelcatalystwasdeveloped by combinatorialmethod.High performanceelectrode was developed by MEMS technology and lots of effort was fulfilled to make robust micro electrochemicalenergy transforma

Synthesized variousnew typehigh proton conductivity membranes forhigh temperatureoperating condition and anovelcatalystwasdeveloped by combinatorialmethod.High performanceelectrode was developed by MEMS technology and lots of effort was fulfilled to make robust micro electrochemicalenergy transformation system and finally integrating allofthis research,a single bodymicroMEA wasdeveloped.

목차 Contents

• 제 1장 연구개발과제의 개요...9
• 제 1절 연구개발의 목적...9
• 1.개요...9
• 2.연구개발의 최종목표...12
• 제 2절 연구개발의 필요성...15
• 1.연구개발의 경제.사회.기술적 중요성...15
• 제 3절 연구개발의 범위...20
• 1.나노 신촉매 및 전극 제조 기술 확보...20
• 2.작동온도범위가 250도 까지인 고온형 신 전해질막 개발...21
• 3.마이크로 전기화학 에너지 변환 시스템 제작기술 확립...22
• 제 2장 국내.외 기술개발 현황...24
• 제 1절 국내.외 개발현황...24
• 1.국내...24
• 2.국외...25
• 3.국내.외 연구개발 수준비교...27
• 제 2절 연구결과를 통한 국내.외 기술개발 위치...28
• 제 3장 연구개발수행 내용 및 결과...30
• 제 1절 이론적, 실험적 접근방법...30
• 1.1차년도...30
• 2.2차년도...35
• 3.3차년도...36
• 4.4차년도...42
• 5.5차년도...46
• 제 2절 연구내용 및 연구결과...50
• 1.1차년도...50
• 2.2차년도...65
• 3.3차년도...69
• 4.4차년도...89
• 5.5차년도...96
• 제 4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...107
• 제 1절 연도별 연구목표 및 평가착안점에 입각한 연구개발목표의 달성도...107
• 제 2절 관련분야의 기술발전에서의 기여도...111
• 1.기술적 측면...111
• 2.경제 산업적 측면...112
• 3.사회 문화적 측면...113
• 제 5장 연구개발결과의 활용계획...114
• 제 1절.추가연구의 필요성...114
• 1.현 기술상태의 취약성...114
• 2.마이크로 전기화학 에너지변환 시스템의 특징 및 강점...114
• 3. 앞으로의 전망...115
• 제 2절.타연구에의 응용...117
• 제 3절 기업화 추진방안...118
• 1.핵심 요소 기술의 확보...118
• 2.국내.외 연구개발 매개체 역할...118
• 3.우수한 인재의 양성...119
• 제 6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...120
• 제 1절 주요개발업체 동향...120
• 제 2절 휴대용 연료전지 시장예측...124
• 제 3절 향후전망...126
• 제 7장 참고문헌...128