과제명 : 첨단 자동차용 나노 백금족 입자의 제조와 응용기술 동향
- 분석구분
- 이머징 기술분석
- 과제수행자
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- 분석일
- 2016-12-13 00:00:00.0
- 기술산업분류
- 재료
- 작성기관
- 한국과학기술정보연구원
- 키워드
- 나노 백금족 PEFC 백금촉매전극
- 과학기술표준분류
- 재료
- 내용
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한국과학기술정보연구원에서는 이공계의 첨단과학기술정보 중에서 연료전지자동차(FCV)의 핵심이 되는 백금전극재료인 나노백금촉매의 제조와 응용에 관한 기술정보를 발표합니다. 화석연료 과대사용으로 CO2 발생량이 증대하여 금세기 말에는 지구환경이 최고 6.4℃까지 상승할 것으로 예측하고 있습니다. 현재 전 세계 자동차는 매년 약 3천 5백만 대 생산되어 CO2 과대발생량을 줄이기 위하여 자동차경량화, 연비향상기술개발 및 CO2를 전혀 발생하지 않는 전기자동차(EV)와 연료전지자동차(FCV)를 개발하여 시험판매 중에 있습니다. 무공해 에코카 중에서도 FCV는 수소를 3분 만에 1회 충전하여 500km 이상 운행할 수 있는 이점이 있습니다. FCV는 고분자 고체형 연료전지(PEFC)의 전기화학 에너지를 이용하여 운행하는데, 이 PEFC의 핵심 재료는 백금촉매전극입니다. 백금은 남아프리카 등의 일부 국가에 편재되어 있을 뿐만 아니라 Pt 53$/g 정도로 고가입니다. 현재 고가의 FCV는 대중화가 안 되고 있으므로 FCV 제조비용을 줄이는 한 방법으로 Pt를 나노화 하거나 Pt와 이종금속을 복합화 하여 Pt사용량을 줄이는 연구가 활성화되고 있습니다. 현재 PEFC에 Pt를 사용하는 양은 0.2~0.1㎎/㎠인데, 전지의 성능을 향상시키면서 Pt양을 0.05~0.03 ㎎/㎠까지 감소시키는 것을 목표로 하여 각국이 연구 개발하고 있습니다. 나노백금 제조는 습식환원법을 중심으로 하여 Pt촉매를 제조하는데 장치나 공정 면에서 유리합니다. PEFC의 전극재료로 사용하는 Pt촉매는 Pt/C, 폴리올법, 개량형 Cu-UPD/Pt 치환법 등에 의한 Pt촉매 및 나노캡슐법에 의한 Pt/GCB, Pt/Au/C, PtCo/C, PtPd/C 등이 연구 개발되고 있으며, 촉매의 활성향상 및 안정화 기술 등이 보고되고 있습니다. 본고는 나노Pt, 나노Pt촉매 제조기술, 리사이클링 및 촉매의 응용기술을 조사한 것으로써, 이 정보가 해당 기술자들에게 전달되어 국가발전에 미력이나마 도움 되기를 바랍니다.
- 분석물
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