나노기술 및 정책 정보

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● 최윤석 박사(한국에너지기술연구원) 및 정우철 교수(한국과학기술원), 박범경 교수(부산대) 공동 연구팀은 LSM-YSZ 복합전극 표면에 산소환원반응을 하는 나노 크기의 프라세오디뮴 산화물(PrOX) 촉매 코팅 공정을 개발하고 이를 적용해 SOFC의 성능을 향상

● 연구팀은 복합전극을 Pr 이온이 포함된 용액에 담가 전류를 흐르게 하고, 전극 표면에서 생성된 –OH기와 Pr 이온이 만나 침전물의 형태로 변하여 전극에 균일하게 코팅되도록 설계

● 해당 코팅층은 건조 과정을 거쳐 산화물 형태로 바뀌고 고온의 환경에서도 안정적인 전극의 산소환원반응을 촉진하여, 400시간 이상 구동에서도 전기화학 반응 중에 발생하는 저항이 기존 복합전극 대비 10배 낮은 것을 확인

● 본 연구에서 개발한 전기화학 증착 기술은 기존 SOFC 제작 공정에 큰 영향을 주지 않는 후처리 공정으로, 산화물 나노 촉매를 도입해 산업적 활용성이 높아 향후 다양한 에너지 변환장치에 적용 가능할 전망

Advanced Materials (2024.03.22.), Revitalizing Oxygen Reduction Reactivity of Composite Oxide Electrodes via Electrochemically Deposited PrOx Nanocatalysts

※ 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 나노소재기술개발사업 지원