부산대학교 도서관

In this study, a boron doped carbon synthesized by CO2 reduction is used as catalyst at the electrode of VRFB. The preparation process is simple because the boron doped carbon was directly synthesized by heat treatment of CO2 with NaBH4. NaBH4 is boron precursor and CO2 is carbon source, respectively. The structure of the catalyst was observed by Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis confirmed the functional groups of boron. In order to evaluate the electrochemical characteristics, electrodes were prepared by coating on commercial carbon felt. In order to measure the electrochemical performance and the charge and discharge performance of the electrode, a single cell test was conducted and the performance of electrodes was compared with commercial carbon felt. As a result of the electrochemical performance evaluation, it was confirmed that reversibility was improved (≒ 20%) and charge transfer resistance was reduced compared (≒ 60%) with commercial carbon felt. Finally, we observed that 21% of energy density and 12.4% of energy efficiency were greatly improved through charge-discharge test. These results suggest the possibility that carbon catalyst prepared by CO2 reduction is useful as electrode material.
본 연구에서는 이산화탄소 환원으로 합성 된 붕소 도핑 된 탄소가 VRFB의 전극에서 촉매로 사용되었습니다. 붕소가 도핑 된 탄소는 수소화 붕소 나트륨 (NaBH4) 로 이산화탄소를 열처리하여 직접 합성되기 때문에 준비 과정이 간단합니다. NaBH4는 붕소 전구체이고 CO2는 탄소원입니다. 촉매의 구조는 전계 방출 주사 전자 현미경 (FE-SEM)에 의해 관찰되었습니다. X 선 광전자 분광법 (XPS) 분석은 붕소의 작용기를 확인했습니다. 전기 화학적 특성을 평가하기 위해, 순수 카본 펠트 상에 코팅하여 전극을 제조 했습니다. 전극의 전기 화학적 성능 및 충 방전 성능을 측정하기 위해, 단일 셀 테스트가 수행되었고, 전극의 성능은 순수 카본 펠트와 비교되었습니다. 전기 화학적 성능 평가의 결과, 순수 카본 펠트에 비해 가역성이 개선되고 (약 20 %), 전하 이동 저항이 감소 된 것으로 확인했습니다 (약 60 %). 마지막으로 충 · 방전 시험을 통해 21 %의 에너지 밀도와 12.4 %의 에너지 효율이 크게 향상되었다. 이러한 결과는 이산화탄소의 환원에 의해 제조된 탄소 촉매가 전극 재료로서 유용하다는 가능성을 제시합니다.