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초록·키워드
수소전기차의 핵심부품인 스택에서 가장 높은 가격 비중을 차지하는 백금 촉매 사용량 절감 및 성능 향상은 연료전지 상용화의 필수 요건이라 할 수 있다. 이를 위해 합금화, 형상 제어, 도핑 등 다양한 방법을 통해 촉매의 활성 및 내구성을 확보함으로써 백금 사용량을 줄이거나 대체하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 그중 코어-쉘 구조 촉매는 가장 현실적인 대안이 될 수 있는 기술이며 백금 사용량을 획기적으로 줄이면서 촉매 활성과 수명을 동시에 향상시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 아직까지는 소규모 실험실 수준 합성에 머물고 있기 때문에 본격적인 상용화를 위해서는 해결할 주요 이슈들이 있다. 본 연구에서는 기존 연구에서 널리 알려진 Cu UPD 방법 대비 빠르고 간단하며 대용량 합성에 용이한 방법인 알코올 산화방식을 통한 팔라듐 코어-백금 쉘 구조 촉매의 제조 방법을 연구하고, 이에 대한 효과적인 스케일 업 제조공정을 제시하였다. 그 결과, 상용 촉매 대비 3배 수준의 활성과 2배 수준의 내구성을 갖는 팔라듐 코어-백금 쉘 촉매를 얻었다. 본 연구의 결과를 통해 고성능 연료전지 촉매의 대중화를 앞당길 수 있을 것으로 판단된다.
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