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Thermal stability and performance enhancement of layer-structured platinum cathode in solid oxide fuel cell by protecting layer of samarium doped ceria = 사마리움을 도핑한 세리아의 보호층으로 인한 연료전지 계층 구조 환원극으로써 백금의 열적 안정성과 성능 증가
서명 / 저자 Thermal stability and performance enhancement of layer-structured platinum cathode in solid oxide fuel cell by protecting layer of samarium doped ceria = 사마리움을 도핑한 세리아의 보호층으로 인한 연료전지 계층 구조 환원극으로써 백금의 열적 안정성과 성능 증가 / Su Han Lee.
저자명 Lee, Su Han ; 이수한
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2020].
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8036873

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학술문화관(도서관)2층 패컬티라운지(학위논문)

MME 20093

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초록정보

In this thesis, fabrication of multi-layered cathode structure with platinum and samarium doped ceria for enhancement of thermal stability is demonstrated. Platinum has superior catalytic activity for oxygen reduction reaction, but its nanoporous structure is vulnerable to thermally-driven agglomeration, resulting severe irreversible fuel cell performance drop. Samarium doped ceria has high oxygen ion conductivity despite of low operating temperature. Compared to monolayer platinum cathode, multi-layered sandwich structure cathode, alternatively stacked samarium doped ceria and platinum with 4 layers, and 8 layers, showed higher electrochemical reaction and thermal stability. Maximum fuel cell output power with 8 layered structure was more than two times higher compared to platinum monolayer at operating temperature 500°C.

본 학위논문에서는 열적 안정성을 증대시키기 위한 백금과 사마리움을 도핑한 세리아의 다층 구조의 환원극을 구현하였다. 백금은 산소 환원 반응에서 우수한 촉매적 반응성을 보이지만, 백금의 나노크기의 다공성 구조는 열에 의한 응집에 취약하여 연료전지의 성능에 막대한 비가역적인 성능 저하를 일으킨다. 사마리움을 도핑한 세리아는 낮은 구동온도에서도 높은 산소 이온의 전도성을 갖고 있다. 백금의 단층 환원극에 비해, 백금과 사마리움을 도핑한 세리아를 교대로 쌓은 4층, 8층 샌드위치 다층 구조의 환원극이 더 높은 전기화학적 반응성과 열적 안정성을 보여주었다. 8층 구조의 경우, 500°C에서 백금 단층구조에 비해 최대 전력출력을 2배 이상 높이는 효과를 이루어 냈고, 열적 안정성을 증대시키는 효과를 확인하였다.

서지기타정보

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청구기호 {MME 20093
형태사항 ⅲ, 37 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 이수한
지도교수의 영문표기 : Yong-Jin Yoon
지도교수의 한글표기 : 윤용진
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학과,
서지주기 References: p. 33-35
주제 solid oxide fuel cell
thermal stability
platinum
samarium doped ceria
고체 산화물 연료전지
열적 안정성
백금
사마리움을 도핑한 세리아
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