PEM fuel cell과 bipolar plate의 이해와 응용 결과레포트

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PEM fuel cell과 bipolar plate의 이해와 응용 결과레포트

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CNT는 분자를 효과적으로 분산 시킬 수 없다는 약점이 있어서 분산물이 균일하게 분산되지 않으면 분산물이 서로 엉키어 로프모양으로 되거나 덩어리져 가해진 load를 조직에 효과적으로 전달하지 못하고 서로가 미끄러져 버리는 현상이 일어나서 전기적 특성은 고사하고 기계적, 광학적, 열적 성질까지 안 좋은 영향을 미친다.
이런 응집 현상을 해결하기 위해서 CNT 표면의 pH를 화학적으로 조정하여서 분포특성을 개선시키는 연구결과가 나왔다. Illinois Univ, US 의 연구진은 pH에 따라서 전하의 변화에 민감한 고분자를 이용하면 CNT와 고분자 사이의 분포를 제어할 수 있다고 하였다.
CNT의 표면을 아크릴산으로 코팅한 뒤 이를 물에 분산시키면 pH값에 따라서 음전하를 띠거나 중성의 상태를 유지하게 되는데 이를 이용하면 CNT의 분포를 제어 할 수가 있다. 고분자의 pH에 따라서 CNT의 미세조직이 변하게 되는 원리를 활용한 것으로 pH가 낮으면 고분자는 전하를 띠지 않고 CNT와 고분자가 수소결합의 형태로 뭉쳐버리지만, pH가 높으면 고분자가 음전하를 띠면서 퍼지는 형태를 가지게 된다.
CNT가 엉겨 붙게 되면 전자의 이동이 수월해지고 따라서 전기전도도를 높일 수가 있게 된다. 이 현상을 이용하면 기존보다 전기 전도도가 높은 bipolar plate를 만들 수 있을 것이다.

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