KR20240102603A - Method for Evaluating CO Poisoning of Platinum Catalysts for Fuel Cells - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료전지 백금 촉매의 내피독성 평가방법과 관련된다. 본 발명은 실시예로 백금촉매 또는 백금합금촉매를 포함하는 막-전극 접합체를 준비하는 단계, 설정된 함량의 일산화탄소(CO)를 수소기체에 혼입하여 막-전극 접합체에 투입하는 단계 및 정전류를 막-전극 접합체에 막-전극 접합체에 인가하여 BOL(Begining of Life)에서 EOL(End of Life)까지 평가한 후 전압 변화량을 계산하는 단계를 포함하는 촉매의 내피독성 평가방법을 제시한다.The present invention relates to a method for evaluating the endothelial toxicity of a fuel cell platinum catalyst. As an example, the present invention includes the steps of preparing a membrane-electrode assembly containing a platinum catalyst or a platinum alloy catalyst, mixing a set amount of carbon monoxide (CO) into hydrogen gas and injecting it into the membrane-electrode assembly, and applying a constant current to the membrane-electrode assembly. We present a method for evaluating the endothelial toxicity of catalysts, which includes calculating the voltage change after applying it to the membrane-electrode assembly and evaluating it from BOL (Begin of Life) to EOL (End of Life).
Description
본 발명은 연료전지용 백금촉매의 평가방법에 관한 것으로서, 상세하게는 연료전지용 백금촉매 또는 백금합금촉매의 이산화탄소 내피독성을 펑가하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating platinum catalysts for fuel cells, and more specifically, to a method for evaluating the carbon dioxide endothelial toxicity of a platinum catalyst or platinum alloy catalyst for fuel cells.
에너지 변환 효율의 우수성, 저온에서도 얻을 수 있는 높은 전류밀도 등의 장점으로 다양한 분야에서 고분자 전해질 연료전지가 개발되고 있다. 연료전지의 성능은 막-전극 접합체 특성에 매우 의존적이며, 저온에서도 넓은 반응영력을 확보하기 위해 일반적으로 카본 담지체 위에 미세한 백금 입자 또는 백금과 전이 금속을 포함한 합금 입자를 담지하여 촉매를 제조하게 된다.Polymer electrolyte fuel cells are being developed in various fields due to their advantages such as excellent energy conversion efficiency and high current density that can be achieved even at low temperatures. The performance of a fuel cell is very dependent on the characteristics of the membrane-electrode assembly, and in order to secure a wide reaction capacity even at low temperatures, catalysts are generally manufactured by supporting fine platinum particles or alloy particles containing platinum and transition metals on a carbon support. .
한편 고분자 전해질 연료전지의 연료로는 순수한 수소 기체를 사용하는 것이 좋다. 하지만 순수한 수소 기체를 저장함에 있어서는 안전성 및 비용 등에 문제가 있기 때문에, 이를 극복하고자, LPG, LNG, 메탄올, 가솔린 등의 연료를 개질기를 통해 개질하여 수소기체를 공급하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다.Meanwhile, it is best to use pure hydrogen gas as fuel for polymer electrolyte fuel cells. However, because there are problems with safety and cost in storing pure hydrogen gas, to overcome these problems, research is actively underway to supply hydrogen gas by reforming fuels such as LPG, LNG, methanol, and gasoline through a reformer.
하지만 개질기를 통하여 공급되는 수소는 사용연료에 따라 일산화탄소, 황, 이산화탄소 등의 불순물을 포함하고 있다. 백금 기반의 연료전지 촉매는 산소보다 일산화탄소에 반응성이 더 좋아 일산화탄소가 백금 촉매 표면에 붙어 연료전지 구동시 성능저하를 야기시킨다.However, hydrogen supplied through the reformer contains impurities such as carbon monoxide, sulfur, and carbon dioxide depending on the fuel used. Platinum-based fuel cell catalysts are more reactive to carbon monoxide than oxygen, so carbon monoxide sticks to the surface of the platinum catalyst and causes performance degradation when the fuel cell is running.
본 발명은 백금 또는 백금합금촉매가 사용되는 연료전지에 있어서, 막-전극 접합체(MEA)의 성능 평가와 더불어 수행함으로써 막-전극 접합체 및 촉매의 성능을 종합적으로 평가할 수 있도록 하는 일산화탄소(CO) 내피독성 평가방법을 제시한다.The present invention is a carbon monoxide (CO) lining that allows comprehensive evaluation of the performance of the membrane-electrode assembly and catalyst by performing the performance evaluation of the membrane-electrode assembly (MEA) in a fuel cell using a platinum or platinum alloy catalyst. A method for assessing toxicity is presented.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다. Other detailed purposes of the present invention will be clearly understood and understood by experts or researchers in this technical field through the detailed contents described below.
위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 백금촉매 또는 백금합금촉매를 포함하는 막-전극 접합체를 준비하는 단계, 설정된 함량의 일산화탄소(CO)를 수소기체에 혼입하여 막-전극 접합체에 투입하는 단계 및 정전류를 막-전극 접합체에 인가하여 BOL(Begining of Life)에서 EOL(End of Life)까지 평가한 후 전압 변화량을 계산하는 단계를 포함하는 촉매의 내피독성 평가방법을 제시한다.In order to solve the above problem, the present invention provides, as an example, the steps of preparing a membrane-electrode assembly containing a platinum catalyst or a platinum alloy catalyst, mixing a set amount of carbon monoxide (CO) into hydrogen gas and injecting it into the membrane-electrode assembly. We present a method for evaluating the endothelial toxicity of catalysts, which includes the steps of applying a constant current to the membrane-electrode assembly to evaluate from BOL (Begin of Life) to EOL (End of Life) and then calculating the voltage change.
이때 상기 백금촉매 또는 상기 백금합금촉매는 카본 담지체에 백금 또는 백금합금이 담지되고, 상기 가본 담지체는 활성 카본(Activated Carbon), 도전성 카본(Conductive Carbon), 벌칸 카본(Vulcan Carbon), 케첸 카본(Ketjen Black), 아세틸렌 블랙(Acetylene Black), 퍼네스 블랙(Furnace Black), 카본 나노 튜브(Carbon Nano-Tube) 또는 카본 나노 파이버(Carbon Nano-Fiber) 중 어느 하나일 수 있다.At this time, the platinum catalyst or the platinum alloy catalyst includes platinum or a platinum alloy supported on a carbon support, and the supported support includes activated carbon, conductive carbon, Vulcan carbon, and Ketjen carbon. It may be any one of (Ketjen Black), Acetylene Black, Furnace Black, Carbon Nano-Tube, or Carbon Nano-Fiber.
또한 상기 일산화탄소의 함량은 2ppm 내지 3ppm일 수 있다.Additionally, the carbon monoxide content may be 2ppm to 3ppm.
본 발명의 실시예에 따르면, 연료전지 백금촉매의 일산화탄소 내피독성을 평가할 수 있고 이를 막-전극 접합체의 성능 평가와 함께 활용하여 막-전극 접합체 및 연료전지 백금촉매의 성능을 더 종합적이고 객관적으로 평가하는 것이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the carbon monoxide endothelial toxicity of a fuel cell platinum catalyst can be evaluated, and this can be used together with the performance evaluation of the membrane-electrode assembly to more comprehensively and objectively evaluate the performance of the membrane-electrode assembly and the fuel cell platinum catalyst. It is possible.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다. Other effects of the present invention will be readily apparent and understood by experts or researchers in the technical field through the specific details described below or during the process of implementing the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 백금촉매의 일산화탄소 내피독성 평가방법을 나타내는 순서도.
도 2는 막-전극 접합체의 성능 평가 결과를 나타내는 그래프.
도 3은 막-전극 접합체의 일산화탄소 내피독성 평가 결과를 나타내는 그래프.1 is a flowchart showing a method for evaluating carbon monoxide endothelial toxicity of a fuel cell platinum catalyst according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing the performance evaluation results of the membrane-electrode assembly.
Figure 3 is a graph showing the results of carbon monoxide endothelial toxicity evaluation of the membrane-electrode assembly.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The features and effects of the present invention described above will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. You will be able to. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 백금촉매의 일산화탄소 내피독성 평가방법에 대해 설명한다. 본 명세서에서 연료전지 백금촉매는 특별히 제한하지 않는 한 연료전지 백금합금촉매를 포함하는 개념으로 사용된다.Hereinafter, a method for evaluating carbon monoxide endothelial toxicity of a fuel cell platinum catalyst according to an embodiment of the present invention will be described. In this specification, the fuel cell platinum catalyst is used as a concept including the fuel cell platinum alloy catalyst unless specifically limited.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 백금촉매의 일산화탄소 내피독성 평가방법을 나타내는 순서도이다.Figure 1 is a flowchart showing a method for evaluating carbon monoxide endothelial toxicity of a fuel cell platinum catalyst according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 연료전지 백금촉매의 일산화탄소 내피독성 평가방법은 백금촉매 또는 백금합금촉매를 포함하는 막-전극 접합체(MEA)를 준비하는 단계(S10), 일산화탄소를 포함한 수소기체를 막-전극 접합체에 투입하는 단계(S20), BOL(Begining of Life)에서 EOL(End of Life)까지 평가한 후 전압 변화량을 계산하는 단계(S30)를 포함한다.The method for evaluating the endothelial toxicity of carbon monoxide in a fuel cell platinum catalyst according to an embodiment of the present invention includes preparing a membrane-electrode assembly (MEA) containing a platinum catalyst or a platinum alloy catalyst (S10), and hydrogen gas containing carbon monoxide is applied to the membrane- It includes the step of putting it into the electrode assembly (S20), evaluating the voltage change from BOL (Begin of Life) to EOL (End of Life), and then calculating the voltage change (S30).
이와 같이 일산화탄소 투입에 따른 전압 변화량을 계산함으로써 해당 막-전극 접합체와 백금촉매의 일산화탄소 내피독성을 평가할 수 있다.In this way, by calculating the voltage change according to carbon monoxide input, the endothelial toxicity of carbon monoxide of the membrane-electrode assembly and platinum catalyst can be evaluated.
이하 각 단계에 대하여 상세하게 설명한다.Each step will be described in detail below.
제1단계에서는 백금촉매 또는 백금합금촉매를 포함하는 막-전극 접합체(MEA)를 준비한다.In the first step, a membrane-electrode assembly (MEA) containing a platinum catalyst or a platinum alloy catalyst is prepared.
막-전극 접합체의 일반적인 구성은 수소이온과 물의 움직임을 좌우하는 전해질막(멤브레인 분리막)이 있고, 전해질막 양측에 촉매층이 형성되며, 각 촉매층 외측으로 연료극과 공기극이 형성된다.The general configuration of a membrane-electrode assembly includes an electrolyte membrane (membrane separator) that controls the movement of hydrogen ions and water, a catalyst layer is formed on both sides of the electrolyte membrane, and a fuel electrode and an air electrode are formed outside each catalyst layer.
이 상태에서 연료극으로 수소기체가 들어오면 연료극의 촉매와 반응해 수소이온과 전자로 분해된다. 이때 전자는 외부 회로를 통해 전류를 만들고 수소이온은 전해질막을 통과한 뒤 공기극에서 산소와 반응하여 물로 바뀌게 된다.In this state, when hydrogen gas enters the anode, it reacts with the catalyst of the anode and is decomposed into hydrogen ions and electrons. At this time, electrons create a current through an external circuit, and hydrogen ions pass through the electrolyte membrane and react with oxygen at the air electrode, turning into water.
전해질막에 형성된 촉매층에는 백금촉매가 구비된다. 백금촉매는 고분자 연료전지용으로 사용되는 10 내지 60 중량%의 백금이 카본담지체 위에 담지되어 있는 형태가 사용될 수 있고, 이때 백금은 입자의 크기가 2~5nm 일 수 있다.A platinum catalyst is provided in the catalyst layer formed on the electrolyte membrane. The platinum catalyst, which is used for polymer fuel cells, can be used in the form of 10 to 60% by weight of platinum supported on a carbon support, and in this case, the platinum particle size may be 2 to 5 nm.
한편 카본 담지체로는 활성 카본(Activated Carbon), 도전성 카본(Conductive Carbon), 벌칸 카본(Vulcan Carbon), 케첸 카본(Ketjen Black), 아세틸렌 블랙(Acetylene Black), 퍼네스 블랙(Furnace Black), 카본 나노 튜브(Carbon Nano-Tube) 또는 카본 나노 파이버(Carbon Nano-Fiber) 등이 사용될 수 있다.Meanwhile, carbon carriers include Activated Carbon, Conductive Carbon, Vulcan Carbon, Ketjen Black, Acetylene Black, Furnace Black, and Carbon Nano. Tubes (Carbon Nano-Tube) or Carbon Nano-Fibers, etc. may be used.
제2단계에서는 일정 함량의 일산화탄소(CO)를 수소기체에 혼입하여 막-전극 접합체에 공급한다.In the second step, a certain amount of carbon monoxide (CO) is mixed into hydrogen gas and supplied to the membrane-electrode assembly.
수소기체는 연료전지의 연료에 해당한다. 이러한 수소기체에 일정 함량의 일산화탄소를 혼입하여 막-전극 접합체에 공급함으로써 백금 촉매의 피독 조건을 강제로 생성한다.Hydrogen gas is the fuel for fuel cells. By mixing a certain amount of carbon monoxide into this hydrogen gas and supplying it to the membrane-electrode assembly, poisoning conditions for the platinum catalyst are forcibly created.
이때 일산화탄소의 함량은 2~3ppm으로 할 수 있다. 내피독성 평가를 하기 위해서는 일산화탄소의 함c이 중요한데, 일산화탄소의 함량이 너무 적으면 평가 시간이 길어지고, 일산화탄소의 함량이 너무 많으면 평가 대상인 촉매들의 기준이 생기지 않고 동일한 성능을 나타내기 때문에 평가가 어렵다. 따라서 수소기체 내 일산화탄소의 함량은 2~3ppm 이내로 선정하는 것이 바람직하다.At this time, the carbon monoxide content can be 2 to 3 ppm. In order to evaluate endothelial toxicity, the carbon monoxide content is important. If the carbon monoxide content is too low, the evaluation time becomes long, and if the carbon monoxide content is too high, the evaluation is difficult because the catalysts subject to evaluation do not have a standard and show the same performance. . Therefore, it is desirable to select the carbon monoxide content in hydrogen gas within 2 to 3 ppm.
제3단계에서는 막-전극 접합체를 BOL(Begining of Life)에서 EOL(End of Life)까지 평가한 후 전압 변화량을 계산한다. 이때 EOL은 일반적으로 초기 용량의 80%까지 용량이 떨어진 것을 의미한다.In the third step, the membrane-electrode assembly is evaluated from BOL (Begin of Life) to EOL (End of Life) and then the voltage change is calculated. At this time, EOL generally means that the capacity has dropped to 80% of the initial capacity.
일산화탄소가 혼입된 수소기체가 막-전극 접합체에 공급되는 상태에서 막-전극 접합체에 일정한 전류부하를 주고 전압 출력을 관측한다. 이때 정상적인 경우 일정한 전압 출력을 얻을 수 있고 일정 시간이 경과하면 수소기체에 혼입된 일산화탄소에 의해 백금촉매가 피독되어 전압 출력이 떨어지는 경향을 보인다.When hydrogen gas mixed with carbon monoxide is supplied to the membrane-electrode assembly, a constant current load is applied to the membrane-electrode assembly and the voltage output is observed. At this time, in normal cases, a certain voltage output can be obtained, but after a certain period of time, the platinum catalyst is poisoned by carbon monoxide mixed in hydrogen gas, and the voltage output tends to drop.
이와 같이 정전류 방식의 평가로 BOL 에서 EOL까지 평가한 후 전압 변화량을 계산하면 일산화탄소의 피독 정도를 산출할 수 있다. 전압 변화량이 큰 경우 해당 백금촉매는 내피독성 낮고 전압 변화량이 작은 경우 해당 백금촉매는 내피독성이 높다고 볼 수 있다.In this way, the degree of carbon monoxide poisoning can be calculated by calculating the voltage change after evaluating from BOL to EOL using a constant current method. If the voltage change is large, the platinum catalyst can be considered to have low endothelial toxicity, and if the voltage change is small, the platinum catalyst can be considered to have high endothelial toxicity.
백금촉매는 산소보다 일산화탄소에 반응성이 더 좋고 일산화탄소는 백금 촉매 표면에 붙어 연료전지 성능을 저하시키는데 상술한 바와 같이 백금촉매를 전극화하여 막-전극 접합체(MEA)를 제작하고 일산화탄소 기체를 인위적으로 투입해 백금 촉매가 CO피독이 되어 성능이 감소되는 정도를 확인함으로써 막-전극 접합체 및 백금촉매의 성능 평가의 지표로 사용할 수 있다.The platinum catalyst is more reactive to carbon monoxide than oxygen, and carbon monoxide sticks to the surface of the platinum catalyst, deteriorating fuel cell performance. As described above, a membrane-electrode assembly (MEA) is manufactured by electrodeposing the platinum catalyst, and carbon monoxide gas is artificially introduced. By checking the extent to which the platinum catalyst is poisoned with CO and its performance is reduced, it can be used as an indicator for evaluating the performance of the membrane-electrode assembly and the platinum catalyst.
특히 막-전극 접합체의 기본적인 성능을 확인하는 과정을 수행한 이후에 일산화탄소 기체가 포함된 수소기체를 흘려주어 일산화탄소 내피독성을 확인함으로써 막-전극 접합체 및 백금촉매의 보다 종합적인 평가가 가능하다.In particular, after performing the process of confirming the basic performance of the membrane-electrode assembly, a more comprehensive evaluation of the membrane-electrode assembly and the platinum catalyst is possible by flowing hydrogen gas containing carbon monoxide gas to check the endothelial toxicity of carbon monoxide.
이하 본 발명의 일산화탄소 내피독성 평가방법의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, examples of the carbon monoxide endothelial toxicity evaluation method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
전체적으로는 고분자 연료전지용 백금촉매를 사용한 막-전극 접합체를 만들고, 만들어진 막-전극 접합체의 성능을 평가한 후, 막-전극 접합체의 일산화탄소 내피독성을 평가하는 순서로 진행된다.Overall, the process is to create a membrane-electrode assembly using a platinum catalyst for polymer fuel cells, evaluate the performance of the membrane-electrode assembly, and then evaluate the endothelial toxicity of carbon monoxide of the membrane-electrode assembly.
실시예 1Example 1
고분자 전해질막을 분리막으로 하고 백금 입자가 2~5nm사이의 크기를 갖고 카본지지체에 담지되어 있는 백금촉매를 이용하여 촉매층을 형성하며 촉매층에 기체확산층을 형성하여 막-전극 접합체를 제조하였다. 이때 카본지지체로는 벌칸 카본을 사용하고 막전극 접합체는 롤투롤(Roll-to-Roll) 공정으로 일정한 두께로 막-전극 접합체를 제조하였다.A membrane-electrode assembly was manufactured by using a polymer electrolyte membrane as a separator, forming a catalyst layer using a platinum catalyst with platinum particles having a size between 2 and 5 nm and supported on a carbon support, and forming a gas diffusion layer on the catalyst layer. At this time, Vulcan carbon was used as the carbon support, and the membrane-electrode assembly was manufactured with a constant thickness using a roll-to-roll process.
실시예 2Example 2
카본지지체로 케첸 카본을 사용한 것 외에는 실시예 1의 막-전극 접합체와 동일한 과정과 조건으로 막-전극 접합체를 제조하였다.A membrane-electrode assembly was manufactured under the same process and conditions as the membrane-electrode assembly in Example 1, except that Ketjen carbon was used as a carbon support.
막-전극 접합체의 성능 평가Performance evaluation of membrane-electrode conjugates
실시예 1과 실시예 2에 따른 막-전극 접합체로 구성된 연료전지를 Stoic H2/Air = 1.5/2.0으로 하여 활성화단계를 거쳤다. 활성화공정은 수렴시까지 반복하였다. 이후 I-V curve를 확인하여 기초성능을 확인하였다. 연료전지의 애노드와 캐소드의 온도는 65℃로 하였고 상대습도는 100%였다. 이러한 연료전지의 조건을 표 1에 나타내었고 이러한 기초성능 결과를 나타내는 그래프를 도 2에 도시하였다. 도면을 참조하면 실시예 1과 실시예 2의 막-전극 접합체는 동등한 성능을 보임을 알 수 있다.The fuel cell composed of the membrane-electrode assembly according to Examples 1 and 2 was subjected to an activation step with Stoic H 2 /Air = 1.5/2.0. The activation process was repeated until convergence. Afterwards, the basic performance was confirmed by checking the IV curve. The temperature of the anode and cathode of the fuel cell was 65°C, and the relative humidity was 100%. The conditions of this fuel cell are shown in Table 1, and a graph showing the basic performance results is shown in Figure 2. Referring to the drawings, it can be seen that the membrane-electrode assemblies of Example 1 and Example 2 showed equivalent performance.
막-전극 접합체의 일산화탄소 내피독성의 평가Evaluation of carbon monoxide endothelial toxicity of membrane-electrode assemblies
활성화단계와 기초성능을 확인한 실시예 1과 실시예 2의 연료전지를 Stoic H2/Air = 1.5/2.0으로 하여 투입한 후 면적당 1A의 정전류를 가하고 시간에 따라 감소되는 전압을 확인하였다. 이때 수소기체(H2)에 일산화탄소(CO)를 3ppm 포함되도록 하여 일산화탄소 내피독성을 평가하였다. 연료전지의 애노드와 캐소드의 온도는 65℃로 하였고 상대습도는 100%였다. 실시예 1과 실시예 2의 막-전극 접합체에서 시간에 흐름에 따라 전압이 감소되는 정전류 그래프를 도 3에 도시하였다.After confirming the activation stage and basic performance, the fuel cells of Example 1 and Example 2 were introduced with Stoic H 2 /Air = 1.5/2.0, and then a constant current of 1A per area was applied and the voltage decreasing over time was confirmed. At this time, the endothelial toxicity of carbon monoxide was evaluated by including 3 ppm of carbon monoxide (CO) in hydrogen gas (H 2 ). The temperature of the anode and cathode of the fuel cell was 65°C, and the relative humidity was 100%. A constant current graph in which the voltage decreases over time in the membrane-electrode assemblies of Examples 1 and 2 is shown in FIG. 3.
도면을 참조하면 실시예 1은 전압 변화량이 크지 않는 반면 실시예 2는 일부 시점에서 전압 변화량이 크게 나타났다. 따라서 실시예 1이 실시예 2보다 내피독성이 우수함을 확인할 수 있고 이러한 내피독성 평가를 통해 기초 성능은 동등하나 내피독성이 더 우수한 막-전극 접합체와 백금촉매를 파악할 수 있다.Referring to the drawing, in Example 1, the amount of voltage change was not large, whereas in Example 2, the amount of voltage change was large at some points. Therefore, it can be confirmed that Example 1 has better endothelial toxicity than Example 2, and through this endothelial toxicity evaluation, a membrane-electrode assembly and platinum catalyst with equivalent basic performance but better endothelial toxicity can be identified.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will understand the spirit of the present invention as described in the patent claims to be described later. It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways without departing from the technical scope.
Claims (3)
설정된 함량의 일산화탄소(CO)를 수소기체에 혼입하여 막-전극 접합체에 투입하는 단계 및
정전류를 막-전극 접합체에 인가하여 BOL(Begining of Life)에서 EOL(End of Life)까지 평가한 후 전압 변화량을 계산하는 단계
를 포함하는 촉매의 내피독성 평가방법.Preparing a membrane-electrode assembly containing a platinum catalyst or a platinum alloy catalyst,
mixing a set amount of carbon monoxide (CO) into hydrogen gas and introducing it into the membrane-electrode assembly;
Step of applying a constant current to the membrane-electrode assembly to evaluate from BOL (Begin of Life) to EOL (End of Life) and then calculating the voltage change
Method for evaluating endothelial toxicity of a catalyst comprising.
상기 백금촉매 또는 상기 백금합금촉매는 카본 담지체에 백금 또는 백금합금이 담지되고,
상기 가본 담지체는 활성 카본(Activated Carbon), 도전성 카본(Conductive Carbon), 벌칸 카본(Vulcan Carbon), 케첸 카본(Ketjen Black), 아세틸렌 블랙(Acetylene Black), 퍼네스 블랙(Furnace Black), 카본 나노 튜브(Carbon Nano-Tube) 또는 카본 나노 파이버(Carbon Nano-Fiber) 중 어느 하나인
촉매의 내피독성 평가방법.According to paragraph 1,
The platinum catalyst or the platinum alloy catalyst includes platinum or platinum alloy supported on a carbon support,
The carbon supporter is Activated Carbon, Conductive Carbon, Vulcan Carbon, Ketjen Black, Acetylene Black, Furnace Black, and Carbon Nano. Either a tube (Carbon Nano-Tube) or a carbon nano-fiber (Carbon Nano-Fiber)
Method for evaluating endothelial toxicity of catalysts.
상기 일산화탄소의 함량은 2ppm 내지 3ppm인 촉매의 내피독성 평가방법.According to paragraph 1,
A method for evaluating the endothelial toxicity of a catalyst in which the carbon monoxide content is 2ppm to 3ppm.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240102603A true KR20240102603A (en) | 2024-07-03 |
Family
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