고농도 NaBH4 수용액에서 비담지 촉매의 가수분해 반응 특성 (Characteristics of Hydrolysis Reaction Using Unsupported Catalyst at High Concentration of NaBH4 Solutions)

서지정보

· 발행기관 : 한국화학공학회
· 수록지 정보 : Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) / 54권 / 5호 / 587 ~ 592페이지
· 저자명 : 이혜리, 나일채, 박권필

초록

휴대용 고분자전해질 연료전지의 수소발생용으로써 NaBH4는 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 고농도 NaBH4 용액에서 비담지 Co-P-B, Co-B 촉매의 NaBH4 가수분해 특성에 대해 연구하였다. 고농도에서 수소 발생 수율을 높이기 위해 NaBH4 가수분해 반응의 수소 발생 수율에 미치는 촉매 형태, NaBH4 농도, 응축수 회수 등의 영향에 대해 실험하였다. Co-P-B 제조과정에서 붕소의 비가 높아질수록 수소 발생 수율이 증가하였다. Co-P:B = 1:5 촉매를 사용해NaBH4 수용액 농도를 20 wt%에서 25 wt%로 증가시켰을 때 수소 발생 수율이 감소하였다. Co-P-B와 Co-B 촉매를 같이 사용한 반응기에서 촉매 팩의 두께를 감소시키고 응축수를 회수하여, NaBH4 25 wt% 수용액으로 최고 수소 발생수율 96.4%를 얻었다.

영어초록

Sodium borohydride, NaBH4, shows a number of advantages as hydrogen source for portable proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). Properties of NaBH4 hydrolysis reaction using unsupported Co-P-B Co-B, catalyst at high concentration NaBH4 solution were studied. In order to enhance the hydrogen generation yield at high concentration of NaBH4, the effect of catalyst type, NaBH4 concentration and recovery of condensing water on the hydrogen yield were measured. The yield of hydrogen evolution increased as the boron ratio increased in preparation process of Co-P-B catalyst. The hydrogen yield decreased as the concentration increased from 20 wt% to 25 wt% in NaBH4 solution during hydrolysis reaction using 1:5 Co-P-B catalyst. Maximum hydrogen yield of 96.4% obtained by recovery of condensing water and thinning of catalyst pack thickness in reactor using Co-P-B with Co-B catalyst and 25 wt% NaBH4 solution.

참고자료

· 없음