통로를 교차하여

전문가 제언

공유결합 유기골격들(COFs)에서 발견되는 질서 일차원적(1D) 나노통로들은 양성자를 전도할 수 있게 할 수 있었다. 그렇지만 산에서 그 골격의 불안정성은 어떤 실제적 실행을 아주 미리-배제했다. 이제 이 불안정성을 극복하는 전략은 처음으로 COF를 사용하여 양성자전도를 가능하게 했다. 연료전지에서 고-성능 양성자-전도성 물질의 탐구는 수소, 메탄올 또는 작은 탄화수소들과 같은 화학약품들로부터 에너지를 전력으로 전환하는 효과적 방법들의 개발에 중심이 된다.

 

수소-연료전지의 음극에서 수소는 촉매에 의해 전자와 양성자로 해리된다. 전자들은 외부회로를 통해 양극으로 이동되어 직류를 생성한다. 그렇지만 양성자들은 양성자-전도성 막을 거쳐서 양극으로 운송되고 산소와 반응하여 부산물로서 물을 생성한다. 이 양성자-전도성 막은 연료전지 가동에 핵심이다. 양성자들을 효율적으로 운반하는 이 막은 고온 및 장기간 동안 그것을 실행 가능하게 하기 위해 산성과 염기성 조건들에서 안정화가 필요하다. 처음 공업적으로 상용할 수 있고 가장 잘-확립된 양성자-전도성 물질은 과-불소화된 슬폰화 폴리머, Nafion이며, 그것은 1960년대에 DuPont에 의해 발견되었다.

저자

H. Xu and D. Jiang

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

6()

잡지명

Nature Chemistry

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

564~566

분석자

여*현

분석물

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