유기금속화학의 효율적인 연료전지 촉매

전문가 제언

○ 연료전지는 현재 화석연료를 이용한 발전시스템에 대한 친환경적 대안이 될 수 있는 유망한 발전장치이다. 연료전지는 수소와 산소의 직접적 전기화학적 반응에 의해서 전기에너지로 전환시키는 발전장치이다. 발전효율이 40~60%로 높고 폐기되는 열까지 활용하면 최대 80%까지 에너지 효율을 높일 수 있다.

○ 연료전지의 종류는 사용하는 전해질의 종류에 따라서 알칼리연료전지(AFC), 인산염연료전지(PAFC), 용융탄산염연료전지(MCFC), 고체산화물연료전지(SOFC), 폴리머전해질연료전지(PEMFC)로 분류한다. 이 리뷰에서는 주로 PEMFC의 효율적인 전기촉매를 유기금속화학 방법론을 적용한 개발에 중점을 두고 있다.

○ PEMFC에서는 주 연료가 수소로서 산소와 반응하여 전기를 발생하고 부산물로 물을 생성한다. PEMFC가 경제적으로 실용성을 갖추기 위해서는 몇 가지 풀어야 할 문제가 있다.

○ 그 중에서 가장 중요한 문제는 산소환원반응(ORR)에 대해서 Pt보다 더 효율적인 촉매를 찾는 일이다. 또한 양극에서는 Pt 전극의 CO 피독현상을 방지하여야 한다. 나아가서 최신 기술 나노-전기촉매의 관건이 되는 기준인 큰 활성 표면적과 촉매의 잘 정제된 입자구조와 표면조성을 달성하는 일이다.

○ 이 리뷰에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 유기금속화합물을 사용하여 금속 콜로이드를 제조하고 이를 지지체에 담지하는 방법을 사용한 연구결과들을 보고하고 있다. 국내에서는 현재 연료전지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나 전지 촉매 개발에 유기금속화학적 방법을 적용한 연구는 발표된 바 없다. 이 리뷰는 이 분야 개척에 자극이 되리라 믿는다.

저자

Helmut Bonnemann and Guram Khelashvili

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

24(4)

잡지명

Applied Organometallic Chemistry

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

257~268

분석자

윤*승

분석물

• 유기금속화학의 효율적인 연료전지 촉매.pdf [399,116 byte]

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