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저온 연료전지용 탄소담지 PtM 합금의 합성(Formation of carbon-supported PtM alloys for low temperature fuel cells: A review)

전문가 제언: □ 연료전지에서 금속촉매는 촉매의 조성과 담지되는 금속의 양은 줄이면서 얼마나 더 얇은 층을 형성할 수 있느냐 하는 것이 촉매의 활성과 생산 단가에 영향을 미치는 중요한 인자이다.

□ 실제 산분위기에서 백금보다 높은 활성도를 가지는 촉매가 없지만, 백금합금으로 인한 개선에 한계가 있으므로 내구성, 안정성, 높은 표면적 및 활성을 가지는 새로운 물질을 개발하기 위해 접근해 가야 할 것이다.

□ 연료전지 촉매로서 백금 합금은 소결안정성, 촉매의 활성 표면적, 결정 배향, 백금-백금간 격자거리, 전자효과, 일산화탄소에 의한 피독현상 등을 중점적으로 고려하여야 한다.

□ 백금촉매에 비해 다양한 전이금속과의 합금이 더 높은 활성을 나타내므로 이종 혹은 삼종 이상의 금속합금에 대해 촉매로서 가능성을 연구하고 있으나, 실제 백금과의 이종금속합금에 초점이 맞추어져 있다.

□ 촉매의 반응성은 촉매구조, 조성에 매우 큰 영향을 받으며, 금속 전구체의 종류 및 계면, 촉매 층의 두께, 다공성 등의 복잡한 인자에 의해 영향을 받는다.

□ 단일 백금합금에 비해 탄소담지 백금합금촉매가 매우 높은 전기활성을 보이고 있다. 보다 나은 성능을 얻기 위해서는 지지체인 탄소재료의 선정 및 물성연구가 뒷받침 되어야한다.

저자: Antolini, Ermete
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