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보고서 상세정보

전해질막 표면의 패터닝을 통한 수소연료전지의 효율 향상 연구
A study for improving the efficiency of proton exchange membrane fuel cell through patterning on the surface of electrolyte membrane

  • 사업명

    일반연구자지원

  • 과제명

    전해질막 표면의 패터닝을 통한 수소연료전지의 효율 향상 연구

  • 주관연구기관

    서울대학교
    Seoul National University

  • 연구책임자

    조재영

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-04

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국연구재단

  • 등록번호

    TRKO201000013898

  • 과제고유번호

    1345106086

  • 키워드

    나피언 212 전해질막.전해질막-전극 어셈블리.유효삼상계면.라인패턴된 전해질막.열압착 공정.수소이온교환막 연료전지.Nafion 212 membrane.membrane-electrode assembly.effective three phase interface.line-patterned Nafion membrane.Thermal imprint lithography.proton exchange membrane fuel cell.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    ? A study for improving the efficiency of proton exchange membrane fuel cell through patterning on the surface of electrolyte mem...

    ? A study for improving the efficiency of proton exchange membrane fuel cell through patterning on the surface of electrolyte membrane
    ? Preparation of master molds with various sized line patterns from several hundreds of micrometers to several tens of nanometers
    ? Electrolyte membranes with enlarged surface area are fabricated by the following procedures: sandwitching Nafion membrane between as-formed master molds with periodically well-defined line pattern and thermal imprint lithography and removal of as-formed master molds
    ? Membrane electrode assemblies (MEA) are fabricated by spraying well-dispersed Pt/C catalyst on the variously line-patterned Nafion membranes
    ? Single cell tests are carried out to measure the performance of prepared MEAs in a hydrogen/air PEMFC
    ? Confirming the relation between the optimal pattern size on the Nafion membrane and single cell performance by electrochemical method


    ? Nafion 전해질막의 표면에 안정적인 패턴 구조를 도입하여 비표면적 확대를 통하여 수소이온교환막 연료전지 성능을 증가 시키고자 함
    ? 3종 이상의 수백 마이크로에서 수십 나노의 넓은 범위의 라인패턴크기를 갖는 마스터몰드(...

    ? Nafion 전해질막의 표면에 안정적인 패턴 구조를 도입하여 비표면적 확대를 통하여 수소이온교환막 연료전지 성능을 증가 시키고자 함
    ? 3종 이상의 수백 마이크로에서 수십 나노의 넓은 범위의 라인패턴크기를 갖는 마스터몰드(master mold)를 제조
    ? 라인패턴을 갖는 마스터몰드를 Nafion 전해질막 양쪽 사이에 끼우고, 온도를 올려가면서 압착하는 열압착법에 의하여 pattern을 도입한 뒤, 사용된 마스터몰드를 제거함.
    ? 라인패턴된 Nafion 전해질막의 표면에 고효율의 Pt/C 촉매를 뿌려서 높은 유효삼상계면을 갖는 고분자막-전극 어셈블리를 구성
    ? 이로 구성된 수소연료전지의 성능과 전기화학분석을 측정하여, 최적의 pattern 크기와 성능의 상관관계 조사


  • 목차(Contents) 

    1. 일반연구자지원사업 최종보고서(초안) ...1
    2. 목차 ...3
    3. I. 연구 계획 요약문 ...4
    4. 1. 국문 요약문 ...4
    5. II. 연구 결과 요약문 ...5
    6. 1. 한글 요약문 ...5
    7. 2. 영문 요약문 ...6
    8. III. 연구내용 및 결과 ...7...
    1. 일반연구자지원사업 최종보고서(초안) ...1
    2. 목차 ...3
    3. I. 연구 계획 요약문 ...4
    4. 1. 국문 요약문 ...4
    5. II. 연구 결과 요약문 ...5
    6. 1. 한글 요약문 ...5
    7. 2. 영문 요약문 ...6
    8. III. 연구내용 및 결과 ...7
    9. 1. 연구개발과제의 개요 ...7
    10. 2. 국내외 기술개발 현황 ...8
    11. 3. 연구수행 내용 및 결과 ...9
    12. 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...18
    13. 5. 연구결과의 활용계획 ...18
    14. 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...19
    15. 7. 주관연구책임자 대표적 연구 실적 ...19
    16. 8. 참고 문헌 ...20
    17. 9. 연구 성과 ...21
    18. 10. 기타사항 ...21
  • 참고문헌

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    3. 특허(0)
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