나노기술 및 정책 정보

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● 박지은 교수(한국공대) 연구팀은 수소에너지 변환 및 저장 장치인 일체형 연료전지 효율 증대를 위해 탄소나노튜브 기판을 이용하여 다공성 기공을 포함하는 산소전극을 개발

● 연구팀은 일정한 간격을 가지는 탄소나노튜브 시트를 이용하여 다공성 산소전극을 설계하였으며, 탄소나노튜브 시트의 적층 방향을 변화시켜 적용한 결과, 사각형 모양의 매크로 사이즈 기공을 가지는 탄소나노튜브 기판 제조 과정을 수립

● 이어 연구팀은 이 기판에 촉매를 로딩하여 산소 발생 반응과 산소 환원 반응이 동시에 일어나는 산소전극을 개발하여, 높은 전류 밀도(250mA·cm-2 )에서 구동하여도 높은 왕복 효율성(round-trip efficiency)을 유지

● 해당 연구는 현재 낮은 효율 및 안정성을 보이는 고효율 산소전극 개발 단계에서, 탄소나노튜브 시트를 이용한 다공성 산소 전극을 설계 함으로써 연료전지와 수전해 모드에서의 내구성을 확인

Chemical Engineering Journal (2024.05.15.), Hierarchical mesh-type oxygen electrode using carbon nanotube framework for anion-exchange membrane-based unitized regenerative fuel cells