3P-694 : Radical Scavenger에 의한 PEMFC 고분자 막 e-PTFE 지지체의 전기화학적 열화 완화에 대한 연구

고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 고분자 막은 운전 시 셀 내부에서 생성된 과산화수소와 라디칼에 의해 전기화학적 열화가 일어난다. e-PTFE 지지체가 들어간 강화막(Reinforced membrane)의 경우, 이오노머만 존재하는 표면뿐만이 아니라 내부에 있는 지지체도 라디칼에 의한 열화가 일어난다. 따라서 radical scavenger를 지지체에 담지하여 열화 완화에 도움이 되는지 확인하기 위해 실험을 진행하였다. 본 실험에서 CeO2를 radical scavenger로 사용하였으며, IPA에 혼합시켜 스프레이 방법으로 PTFE 지지체에 분산시켜 준비하였다. CeO2 담지 지지체를 이용해 강화막, MEA를 제조하여 OCV holding 진행하였고, 막의 열화를 수소투과전류밀도를 측정하여 CeO2 담지 지지체 전 후를 비교하였다. 지지체의 열화는 FT-IR과 SEM으로 확인하였다. 가속 내구성 평가 후 CeO2가 지지체에 들어간 강화막이 들어가지 않은 강화막 보다 지지체의 CF2 피크가 더 높게 나타나 radical scavenger가 지지체 전기화학적 열화 완화에 도움을 주는 것을 확인하였다.