전기화학적 산화를 위한 삼원 전이 금속 코팅 불용성 산화 전극 제조에 관한 연구 (A Study on the Preparation of Ternary Transition Metal Coated-Dimensionally Stable Anode for Electrochemical Oxidation)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 32권 / 4호 / 409 ~ 416페이지
· 저자명 : 박종혁, 최장욱, 박진수

초록

불용성 산화 전극은 전기화학적 수처리 공정에 있어 가장 핵심적인 소재이며, 이를 이용하여 난분해성 유기물질을분해하는 방법으로 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 불용성 산화 전극 제조에 있어 금속 기판 표면에 코팅하는금속 촉매의 종류, 코팅 방식, 소결 방법 등의 다양한 제조 변수가 불용성 산화 전극의 성능 및 내구성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 Ir-Ru-Ta 삼원 금속 코팅을 활용하여 동일한 전 처리 및 소결 조건에서 코팅 방법에 따라 불용성산화 전극을 제조하고 이의 성능과 내구성을 연구하였다. 코팅 방식은 브러쉬 및 스프레이 코팅법을 활용하였으며,그 결과 최적화된 스프레이 코팅 조건에서 동일한 촉매 잉크양으로 더 많은 금속을 Ti 기판 표면에 코팅이 가능하여촉매 잉크 저감이 가능한 것을 확인하였다. 또한, 전극 표면의 갈라짐 현상 및 삼원 금속의 균일한 도포에 의해 스프레이 코팅법으로 제조한 Spray_2.0_3.0 전극이 가장 높은 전기화학적 활성 비표면적을 보여주었으며, 4-chlorophenol의분해 성능이 타 전극에 비해 우수한 것으로 나타났다. 하지만, 불용성 산화전극의 내구성은 전극의 코팅방법에 따라큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

영어초록

Dimensionally stable electrodes are one of the important components in electrochemical water treatment processes. In the manufacturingof the dimensionally stable electrodes, the type of metal catalyst coated on the surface of the metal substrate, thecoating and sintering methods substantially influence their performance and durability. In this study, using Ir-Ru-Ta ternarymetal coating, various electrodes were prepared depending on the coating method under the same pre-treatment and sinteringconditions, and its performance and durability were studied. As a coating method, brush and spray coating were used. Asa result, the reduction in the amount of catalyst ink was achieved because more amount of metal could be coated for theelectrode using spraying with the same amount of catalyst ink. In addition, the spray_2.0_3.0 electrode prepared by a specificspray coating method shows the phenomenon of cracking and the uniform coating of the ternary metal on the surface ofthe coating layer, and results in a high electrochemically active specific surface area, and the decomposition performance of 4-chlorophenol was superior to the other electrodes. However, it was found that there was no significant difference in durabilitydepending on the coating method.

참고자료

· 없음