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보고서 요약서
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한글요약문
SUMMARY
목차
1. 연구개발과제의 개요 8
가. 최종 목표 8
나. 단계목표(당초 목표 및 수정·보완 목표) 8
다. 당초 목표의 수정·보완(중요 연구변경) 사유 9
라. 연구개발의 필요성과 범위 9
2. 국내외 기술개발 현황 13
1. 양자역학 활용 고내구성 촉매 연구 현황 13
2. 고내구성 촉매 연구 현황 14
가. Modified Ni계 촉매 14
나. Non-Ni계 전극 촉매 14
다. Perovskite 기반 촉매 14
3. 연구수행 내용 및 결과 16
3-1. 내황성 및 탄소침적 저항성이 향상된 페로브스카이트 기반 연료극 촉매 설계 16
1. 개요 16
2. 계산방법 16
3. 혼합 이온 및 전자 전도체인 SYT(Sr₁₋ₓYₓTiO₃)의 H₂ 산화 반응 메커니즘 이해 16
4. Ru 도핑에 의한 H₂ 산화 반응의 증진 22
5. 고내구성 및 고성능 Sr₁₋ₓYₓTi₁-yMyO₃ 기반 연료극 탐색[이미지참조] 34
6. 요약 45
3-2. 내황성 및 탄소침적 저항성을 가진 페로브스카이트 기반 촉매 실험 결과 46
1. 서론 46
2. 실험 방법 48
3. 실험 결과 49
4. 결론 71
3-3. 고온 연료전지용 Ni계 연료극 내구성 향상 72
1. 세리아가 코팅된 MCFC 연료극의 H₂S 내성 연구 72
2. 세리아가 코팅된 SOFC 연료극의 내구성 연구 75
3. 내구성 향상을 위한 기타 코팅 물질 연구 85
3-4. 탄소침적 정량화 연구 결과 89
1. 임계 탄소 침적량 실시간 측정 장치의 구성 91
2. 실험 결과 92
3-5. Ni-Al 기반 저가 촉매 제조 및 적용 101
1. 합금 제조 방법 102
2. Ni-15wt%Al 및 Ni-30wt%Al 합금 촉매 합성 및 응용 105
3. Ni-50wt%Al 합금 촉매 합성 및 응용 117
4. Ni-Al 구조촉매 합성 및 응용 130
5. in-situ Ni-Al 연료극 실험 결과 137
3-6. 다공성 Ni계 전극 촉매의 바이오가스 개질 반응 적용 140
1. 실험 장치 및 방법 140
2. 다공성 Ni-Cr 촉매 연구 결과 142
3. 다공성 Ni-Al 촉매 연구 결과 152
4. Ni fiber mat 촉매 연구 결과 164
5. 촉매 연속 실험 결과 173
3-7. KIST-ENEA 공동실험을 통한 내구성 검증 결과 174
1. 1단계 Round-Robin test 결과 174
2. 2단계 Round-Robin test 결과 176
3. 3단계 Round-Robin test 결과 179
4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 182
4-1. 목표달성도 총괄표 182
가-1. 목표달성 총괄표 182
가-2. 상세 내역(당초 연구목표 대비 실적) 182
가-3. 국제공동연구 수행 실적 195
5. 대표적 연구실적 197
6. 연구결과의 활용계획 198
7. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 198
8. 참고문헌 198
9. 연구성과 200
10. 연구기자재 현황 및 활용 217
11. Final report for GRL 218
1. Introduction 218
2. Results and Significance 220
2-1. Component development1 Component Development - Anode in MCFC 220
2-2. Cell Performance Analysis 222
2-3. System Analysis 229
Activities in Naples 232
Conclusions 232
별첨 233
[별첨 1] 대표 연구실적 요약문 233
[별첨 2] 참여인력현황 238
첨부 239
[첨부 1] 목표 달성도 증빙 240
[첨부 2] 대표 연구실적 증빙 263
[첨부 3] 자체평가의견서[내용누락;p.267-270] 268
[첨부 4] 성과소개서(GRL Research Achievement Report) 269
I. Research Information 269
II. Achievements Information 269
III. Proof of the Achievements 270
[첨부 5] 연구개발결과 활용계획서[내용누락;p.273] 271