일반기술

백금-루테늄을 기본으로 하는 직접 메탄올 연료전지용4원계 합성 촉매

본 기술은 직접 메탄올 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)용 애노드 촉매에 관한 것으로서, 백금-루테늄을 기본으로 하는 4원계 합성 촉매는 메탄올 산화 반응에 대해 높은 반응 활성을 가지며, 부반응으로 생기는 일산화탄소에 의한 촉매독에 대해 내성이 강하다. 본 기술에 따르면 백금-루테늄을 기본으로 하는 4원계 합성 촉매는 메탄올 산화 반응에 대해 체계적으로 산소 공급원을 제공하고 원자간 전자 구조를 변화시켜 CO의 결합력을 약화시키고, 메탄올 흡착이 향상되어 촉매의 활성이 증가하는 장점이 있다. 또한 이러한 촉매를 표면적이 넓은 담체에 담지시켜 사용함으로써 촉매 유효 표면적을 증대시켜 촉매의 사용량을 감소시키는데 응용할 수 있다. 본 기술에 의해 제조된 연료전지의 개시전압은 백금-루테늄 2원계 촉매를 포함하는 연료전지 개시전압보다 낮으므로 고효율의 직접 메탄올 연료전지 제작이 가능하다. 따라서 기존의 상용화된 백금-루테늄 2원계 촉매와 비교하였을 때 4원계 촉매의 경우 직접 메탄올 연료전지(DMFC)에서 고출력을 얻을 수 있고 기존의 상용화된 촉매를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.