타겟 맞춤형 연료전지 응용을 위한 sub-nm 수준의 자가조립 카본쉘 캡슐화 나노입자 개발

2024과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)
프로젝트 소개
본 과제는 연료전지의 성능과 내구성을 높이고 제작 비용을 낮추기 위해, 촉매 나노입자를 매우 얇은 카본쉘로 감싸는 기술을 개발하는 연구임. 카본쉘은 촉매를 보호하면서 필요한 물질만 통과시키는 역할을 하여 연료전지의 효율과 수명 향상에 기여하는 소재임. 연구 목표는 타겟 맞춤형 카본쉘 캡슐화 나노입자 기반의 고성능 고내구성 연료전지 촉매 및 막전극접합체 개발임. 핵심 연구 내용은 전이금속 탄소용해도를 활용한 자가조립 카본쉘 캡슐화 공정, 카본쉘의 두께와 기공 크기 제어, 초저백금·비백금 촉매 및 다기능 금속산화물 담지체 개발임. 또한 이오노머/음이온 내피독성과 라디칼 억제 기능을 갖춘 촉매·담지체 조합 및 막전극접합체 구조 최적화 추진임. 기대 효과는 촉매 사용량과 연료전지 스택 단가 저감, 촉매 소재 기술의 국산화 및 산업 경쟁력 강화, 수소 연료전지 상용화와 기후변화 대응 기여임.
연료전지초저백금 촉매비백금계 촉매다기능 담지체카본쉘 캡슐화막전극접합체이오노머/음이온 내피독성라디fuel cellUltra-low Pt catalystNon-Pt catalystMulti-functional supportCarbon shell encapsulationMembrane electrode assemblyIonomeranion toleranceRadical scavenger
참여형태
주관
사업명
개인기초연구(과기정통부)
부처명
과학기술정보통신부
주관기관명
충남대학
과제 수행연도
2024
과제 수행기간
2021.03.01 ~ 2026.02.28
과제 고유번호
2710064912
연구 개발단계
기초연구
연구비
총연구비
154,980,000 원
정부지원연구개발비
154,980,000 원
위탁연구비
0 원
민간연구비
0 원
주관/협동기관 정보
주관/협동수행기관명연구수행주체지역
주관충남대학대학대전광역시
과제 기반 국내외 특허0건
출원/등록 기관발명의 명칭출원일자출원국가출원번호등록일자등록번호
과제 기반 SCI(E) 논문0건
논문명학술지명DOI/URL