[표지] 1
제출문 2
요약문 3
SUMMARY 6
CONTENTS 9
목차 11
제1장 과제의 목표 및 내용 15
제1절 배경 및 필요성 15
1. 기술적 측면 15
2. 경제·산업적 측면 18
3. 정책 / 공공·인프라 측면 19
제2절 최종목표 22
1. 최종 목표 및 주요연구 내용 22
2. 추진전략 23
3. 주요 기술개발 이슈 26
4. 타개 전략 27
제2장 연구 내용 28
제1절 연구 추진실적 요약 28
1. 개요 28
2. 주요성과물 29
제2절 핵심기술 개발내용 29
1. 연차별 핵심 기술 개발 내용 29
2. 핵심 기술 개발 내용 31
제3장 종합 및 요약 59
[뒷표지] 60
[그림 1-1] 2019 US DOE 수소 연료전지 프로그램 연간 리뷰 보고서 16
[그림 1-2] (a) 기존 데칼전사 MEA 촉매층의 구조, (b) 백금 사용량 저감에 따른... 17
[그림 1-3] 환원 전극층에서 촉매의 산소환원반응 활성 향상과... 18
[그림 1-4] 전산과학기반 예측 모델링을 통한 고성능 고내구 MEA 기술 개발 도식 24
[그림 2-1] 결합 길와 각도에 대한 정보를 가지는 G2-G4 그래프 31
[그림 2-2] 온도 변화에 따른 Pt 입자 분자 동역학 결과 32
[그림 2-3] PtCo 제일원리전산모사 데이터로부터... 33
[그림 2-4] 머신러닝 Force Field로 적용 PtCo 나노입자의 몬테카를로... 33
[그림 2-5] 가우시안 프로세스 방법 모식도 34
[그림 2-6] PTFE 체인 길이에 따른 작용하는 힘 예측 35
[그림 2-7] 반데발스 힘 유무에 따른 구조 변화 35
[그림 2-8] 분자동역학 계산을 통한 열적/기계적 특성 예측 36
[그림 2-9] 이론적으로 계산된 PtCo의 결정구조 분석 데이터 및 자성 특성 37
[그림 2-10] 상용 Pt/C, fct-PtCo/C 및 fct-Pt@PtCo/C 촉매의 백금... 38
[그림 2-11] fct-PtCo/C 및 fct-Pt@PtCo/C 촉매의 ADT... 38
[그림 2-12] 밀도범함수이론과 실험의 조합연구를 기반으로 한 플루오린이 도핑된... 40
[그림 2-13] 전기분무 공정 초기 액적 크기에 따른 전극 제작 개념도 - 덴드라이트 형상의... 42
[그림 2-14] 분무속도에 따른 전극 표면 및 단면 SEM 분석 결과 43
[그림 2-15] 분무속도에 따른 전극 표면 SEM 분석 결과 44
[그림 2-16] 분무 시간(또는 로딩량)에 따른 전극 표면 및 단면 SEM 분석 결과 45
[그림 2-17] SEM 및 수은공극분석을 통한 전극구조 분석 결과 : 데칼전사 전극... 46
[그림 2-18] 극저온 STEM EDX Mapping 분석 결과 : (a-d)데칼전사 전극... 46
[그림 2-19] 전기분무 전극 기반 연료전지 단위전지 제작 절차 47
[그림 2-20] 전기분무 전극 기반 MEA의 총괄 백금 담지량 XRF 일반시험평가 결과 48
[그림 2-21] 상압 및 가압 운전 조건에서 전기분무 전극 기반 연료전지 성능평가 결과... 49
[그림 2-22] 기존 문헌 및 본 전기분무 전극층에서 확보된 MEA 수준의 백금 중량 활성도... 50
[그림 2-23] 가압 운전 조건에서 100k 싸이클 열화전후 전기분무 전극 기반 연료전지 성능... 50
[그림 2-24] 전기분무 전극의 100k 싸이클 열화전후 SEM-EDX 분석 결과 51
[그림 2-25] nPA-NMP 혼합용액을 분산용매로 사용한 전기분무 전극 구조 52
[그림 2-26] nPA-NMP 혼합용액 6시간 거치 전후 DLS 분석결과 52
[그림 2-27] 고정렬 PtCo/C 촉매의 분산안정성 테스트 결과 53
[그림 2-28] 4-노즐 멀티노즐 분무 시스템에서 분무 구경 및 분무모드(분무 젯의 형상) 실사... 54
[그림 2-29] 전기분무 제작 대면적 전극 MEA 실사 55
[그림 2-30] 분리판 유로 형상 및 MEA 도면 56
[그림 2-31] 연료전지 스택 3D 도면 56
[그림 2-32] 연료전지 스택 2개 제작 56
[그림 2-33] 스택 체결 과정[원문불량;p.42] 56
[그림 2-34] 연료전지 스택 평가 57
[그림 2-35] 스택 성능 곡선 57
[그림 2-36] 유동해석 결과: 속도 및 압력분포[원문불량;p.43] 57
[그림 2-37] 카티아 지식기반 설계 58
[그림 2-38] 200 cm² 분리판 및 스택 58