기초과학硏, 메탄올 연료전지 비밀 풀다
기초과학硏, 메탄올 연료전지 비밀 풀다
메탄올 연료 다양한 거동 직접관찰
  • 박해용 기자
  • 승인 2007.12.06 15:54
  • 댓글 0
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新 고분자 전해질 막·촉매 개발 기여


한국기초과학지원연구원 한옥희 박사팀은 메탄올 연료전지에서 연료인 메탄올 뿐만 아니라 연료의 산화 반응으로 인해 생성되는 반응 중간체들도 고분자 전해질 막을 투과하는 것을 고체 핵자기공명 분광기를 이용해 세계 최초로 직접 관찰했다.
이번 연구 결과는 유명 국제학술지인 앙게반테 케미 국제판(IF=10.23)에 2007년 12월 중순에 출간될 예정이다.
연구팀은 연료전지의 양극과 음극 사이에 분리 막으로 쓰이는 고체 고분자 전해질 막의 고체 핵자기 공명 분광 스펙트럼을 구함으로써 직접적으로 메탄올이 고분자 전해질을 투과해서 반대쪽 전극으로 이동하는 것을 관찰했고, 메탄올이 전국에 있는 촉매에서 반응해 생성된 다양한 화합물들을 직접 관찰하고 규명했다.
또 이들을 정량할 수 있는 분석법을 개발해 새로운 촉매 및 고분자 전해질 막 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구에서 개발된 분석법은 메탄올 연료전지, 수소 연료전지, 에탄올 연료전지 등 다양한 연료전지에 확대 적용할 수 있는 기법으로 세 겹의 고분자 전해질 막을 사용하는 메탄올 연료 전지를 만들어 작동하다가, 세 겹의 고분자 전해질 중 가운데 고분자 전해질 막을 채취해서 고체 핵자기 공명 스펙트럼을 구하는 방법을 사용했다.
이번 연구는 기초기술연구회의 협동연구과제 (S-TRM) 중의 하나인 연료전지 in situ(제자리) 진단장치 개발의 기초 연구결과로, 본격적인 협동연구과제 수행과 함께 조만간 제자리 NMR 진단장치가 본격 가동되면, 각종 연료전지 진단에 대한 원천기술을 보유해 수명이 길고 반응 효율이 좋은 연료 전지용 촉매와 크로스오버가 없는 고분자 전해질 개발과 국내 연료 전지 기술 개발 가속화와 연료전지 산업화를 앞당길 것으로 기대하고 있다.

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