• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권3호
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• pp.323-329
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• 2021

This work presents a contrasting behavior of formic acid oxidation (FAO) on the Pt and Bi deposits on different Pt substrates. Using irreversible adsorption method, Bi and Pt were sequentially deposited on Pt electrodes of nanoparticle (Pt NP) and disk (Pt disk). The deposited layers of Bi and Pt on the Pt substrates were characterized with X-ray photoelectron spectroscopy, transmission microscopy and scanning tunneling microscopy. The electrochemical behaviors and FAO enhancements of Pt NP and Pt disk with deposited Bi only (i.e., Bi/Pt NP and Bi/Pt disk), were similar to each other. However, additional deposition of Pt on Bi/Pt NP and Bi/Pt disk (i.e., Pt/Bi/Pt NP and Pt/Bi/Pt disk) changed the electrochemical behavior and FAO activity in different ways depending on the shapes of the Pt substrates. With Pt/Bi/Pt NP, the hydrogen adsorption was suppressed and the surface oxidation of Pt was enhanced; while with Pt/Bi/Pt disk, the opposite behavior was observed. This difference was interpreted as a stronger interaction between the deposited Bi and Pt on Pt NP than that on Pt disk. The FAO performance on Pt/Bi/Pt NP is much better than that on Pt/Bi/Pt disk, most likely due to the difference in the interaction between the deposited Pt and Bi depending on the shapes of Pt substrates. In designing FAO electrochemical catalysts using Pt and Bi, the shape of a Pt substrate was concluded to be critically considered.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.189-195
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• 2023

PEMFC(고분자 전해질 막 연료전지) cathode 촉매로 Pt-Co/C가 내구성 향상 때문에 최근에 많이 사용되는 추세이다. 연료전지에서 전극과 전해질은 상호 간에 성능과 내구성 면에서 밀접하게 영향을 준다. Pt/C 전극 촉매에서 Pt-Co/C로 대체되었을 때 고분자 전해질막의 전기화학적 내구성에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. PEMFC 고분자막의 전기화학적 가속 열화 과정에서 Pt-Co/C MEA(막전극접합체)의 내구성이 Pt/C MEA 내구성보다 높았다. FER (불소유출속도)와 수소투과도를 분석한 결과 Pt-Co/C MEA의 고분자막 열화속도가 Pt/C MEA보다 낮음을 보였다. OCV(개회로전압) holding 과정에서 Pt-Co/C 전극의 활성면적 감소속도가 Pt/C 전극보다 낮고, 고분자막에 석출되는 Pt 양도 Pt-Co/C MEA가 Pt/C MEA보다 작았다. 고분자막 내부의 Pt는 라디칼을 생성해서 고분자막을 열화시킴으로 Pt 석출 속도가 높은 Pt/C MEA의 고분자막 열화속도가 높게 나타났다. Pt-Co/C 촉매를 사용하면 전극 내구성도 향상되고, 고분자막에 석출되는 Pt양도 감소해서 고분자막의 전기화학적 내구성을 향상시켰다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.396-398
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• 2006

PdPt/C (Pd:Pt atomic ratio of around 19:1 60wt, %) 촉매를 고분자전해질 연료전지용 전극 촉매소재의 적용하였다. PdPt/C 촉매를 산화극 촉매로, 환원극 촉매로는 Pt/C 촉매를 사용하고 반대로 산화극 촉매는 Pt/C 촉매, 환원극 촉매로는 PdPt/C 촉매를 사용했을 때, PdPt/C 촉매를 산화극과 환원극 촉매로 동시에 사용했을 때의 고분자전해질 연료전지의 단위전지 성능을 각각 비교하였다. PdPt/C촉매를 산화극에만 적용했을 때에 Pt/C 상용촉매를 산화극과 환원극에 모두 적용했을 때의 성능만큼 좋은 성능을 확인할 수 있었다. 환원극 촉매는 Pt/C를 사용하고 산화극 촉매를 PdPt/C Pt/C Pd/C를 사용하였을 매의 성능을 비교하였다. Pd/C를 산화극 촉매로 사용한 단위전지가 나머지 두 경우의 성능에 비하여 현저히 떨어짐을 확인할 수 있었다. 이는 극소량의 Pt 량을 포함한 PdPt/C 촉매가 고분자전해질 연료전지의 산화극 Pt/C 촉매의 대체촉매로 사용 가능함을 보여준다.

• 한국재료학회지
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• 제22권8호
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• pp.421-425
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• 2012

Two types of Pt nanoparticle electrocatalysts were composited on Pt nanowires by a combination of an electrospinning method and an impregnation method with NaBH4 as a reducing agent. The structural properties and electrocatalytic activities for methanol electro-oxidation in direct methanol fuel cells were investigated by means of scanning electron microscopy (SEM), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and cyclic voltammetry. In particular, SEM, HRTEM, XRD, and XPS results indicate that the metallic Pt nanoparticles with polycrystalline property are uniformly decorated on the electro-spun Pt nanowires. In order to investigate the catalytic activity of the Pt nanoparticles decorated on the electro-spun Pt nanowires, two types of 20 wt% Pt nanoparticles and 40 wt% Pt nanoparticles decorated on the electro-spun Pt nanowires were fabricated. In addition, for comparison, single Pt nanowires were fabricated via an electrospinning method without an impregnation method. As a result, the cyclic voltammetry and chronoamperometry results demonstrate that the electrode containing 40 wt% Pt nanoparticles exhibits the best catalytic activity for methanol electro-oxidation and the highest electrochemical stability among the single Pt nanowires, the 20 wt% Pt nanoparticles decorated with Pt nanowires, and the 40 wt% Pt nanoparticles decorated with Pt nanowires studied for use in direct methanol fuel cells.

• Toxicological Research
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• 제35권2호
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• pp.155-160
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• 2019

Zinc pyrithione (ZnPT) is a coordination complex of zinc and has been used widely as an anti-dandruff agent in shampoos. Many shampoos contain both ZnPT and EDTA, a chelating agent speculated to increase ZnPT absorption, thereby raising concerns about neurotoxicity. Here, we investigated the effect of EDTA on ZnPT absorption by direct comparison of ZnPT and pyrithione (PT) concentrations in shampoo formulations, and by pharmacokinetic analysis of ZnPT, PT, and 2-methanesulfonylpyridine (MSP), the main ZnPT metabolite, in rat plasma or urine following exposure to shampoo containing ZnPT alone or a combination of ZnPT and EDTA. Approximately 17.3% of ZnPT was converted to PT by the addition of EDTA in the shampoo formulation. Plasma ZnPT and PT concentrations were not measured up to 24 hr after treatment with shampoo containing 1% ZnPT or 1% ZnPT + 2% EDTA in all rats. However, PT amount in 24-hr urine sample, MSP concentration in plasma, and MSP amount in 24-hr urine sample were approximately 4-, 2.6-, and 2.7-fold higher, respectively, in the 1% ZnPT + 2% EDTA shampoo group than in the 1% ZnPT shampoo group. As confirmed by the formulation analysis and in vivo pharmacokinetic analysis, the exposure of ZnPT could be increased by the absorption of PT due to partial dissociation of ZnPT into PT.

• 한국진공학회지
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• 제4권3호
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• pp.319-326
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• 1995

초고진공에서 Si(100)-2X1 기판 위에 Pt를 약 100$\AA$의 두께로 증착한 후 in-situ로 열처리하는 고상에피택셜 성장법으로 PtSi 박막을 형성시켰다. XRD와 XPS 분석 결과 $200^{\circ}C$로 열처리한 시료에서는 Pt3Si, Pt2Si와 PtSi의 상이 섞여 있었으나 50$0^{\circ}C$로 열처리한 시료에서는 PtSi의 단일상만 확인되었으며, 형성된 PtSi 박막은 주상구조와 판상구조의 이중구조를 나타내었다. 기판 온도를 $500^{\circ}C$로 유지하면서 Pt를 증착한 후 $750^{\circ}C$에서 열처리한 경우에는 판상구조를 갖는 양질의 PtSi 박막이 에피택셜 성장되었다. HRTEM분석 결과 에피텍셜 성장된 PtSi와 기판 Si(100)의 계면은 PtSi[110]//Si[110], ptSi(110)//Si(100)의 정합성을 가졌다. 판상구조를 갖는 PtSi상의 에피택셜 방향은 기판과 열처리 온도에는 의존하나 열처리 시간에는 무관한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권3호
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• pp.79-91
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• 2017

수소연료전지자동차(FCV)의 핵심은 고분자고체형연료전지(Polymer Solid Fuell Cell: PEFC)이고 전지 중에서 전기화학적 전기를 발생하는 핵심 소재는 백금촉매이다. 백금은 남아프리카와 러시아 등에 편재되어있고, 백금의 세계생산량은 연간 약 178톤이고 고가이므로 리싸이클링 한다. 현재 PEFC에 Pt를 사용하는 양은 $0.2{\sim}0.1mg/cm^2$인데, 전지의 가격을 줄여서 FCV보급을 확대하기 위하여 사용하는 Pt양을 $0.05{\sim}0.03mg/cm^2$까지 감소시키는 것을 목표로 하여 각국이 연구 개발하고 있다. 나노배금 제조기술은 건식법과 습식법으로 크게 나누며 습식환원법을 중심으로 제조하는 방식이 Pt를 제조하는데 유리하다. 나노Pt를 이용하여 폴리올법, 개량형 Cu-UPD/Pt 치환법 및 나노캡슐법 등에 의해 $Pt-Pd/Al_2O_3$, Pt/C, Pt/GCB, Pt/Au/C, PtCo/C, PtPd/C 등의 Pt촉매가 연구 개발되고 있으며, Pt촉매의 활성향상 및 안정화 기술 등이 보고되고 있다. 본고는 나노Pt와 나노Pt촉매의 제조기술 및 폐 촉매의 리사이클링 및 Pt촉매의 응용기술 경향을 조사 분석하였다.

• 분석과학
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• 제19권5호
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• pp.422-432
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• 2006

VOC는 대기오염의 주원인으로서 인식되어왔다. 촉매산화는 저온에서 높은 효율을 나타내기 때문에 VOCs 제거를 위한 가장 중요한 처리기술중 하나이다. 이 연구에서는 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 Pt, Pt-Ru 그리고 Pt-Ir을 담시지켜 촉매를 제조하였다. 반응물로서 Xylene, toluene 그리고 MEK를 사용하였다. 단일 또는 두 가지 이상의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, XRD, XPS, TEM, BET 분석을 통하여 특성화하였다. 그 결과 Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 Pt 촉매에 비해 더 높은 전환율을 나타내었다. ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체상에서 Pt-Ir 촉매가 가장 높은 전환율을 보인다. VOCs산화에서, Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고 그것은 Pt의 metal 영역를 강화시켰다. 따라서 두 가지 금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. 이 연구에서 Pt에 소량의 Ru, Ir 첨가는 VOCs의 산화반응을 증진시켰다.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.368-376
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• 2020

본 연구에서는 SO₂를 제어하기 위한 산화 촉매에서 platinum (Pt)을 활성금속으로 하는 촉매의 반응특성에 관한 분석을 수행하였다. Titania (TiO₂) 지지체에 다양한 precursor 형태의 Pt를 사용하여 Pt/TiO₂ 촉매를 제조하여 실험에 사용하였다. Pt/TiO₂ 상의 Pt²⁺ 또는 Pt⁴⁺와 같은 Pt valence state에 따른 SO₂ 산화의 성능 차이는 나타나지 않으며, PtCl_x과 같은 Pt chloride species는 전체적으로 SO₂ 산화 성능을 감소시킨다. 또한, XPS 분석을 수행하여 SO₂ 산화 반응 전/후의 촉매상의 valence state를 분석한 결과 SO₂ 산화반응 이후 lattice oxygen의 감소 및 surface chemisorbed oxygen의 증가를 확인할 수 있다. 따라서 Pt/TiO₂ 촉매의 SO₂의 산화 반응은 PtOx에 해당하는 lattice oxygen의 반응과 oxygen vacancy에 의한 산화-환원 반응이 진행되는 Mar-Van Krevelen 메커니즘이 주요한 SO₂ 산화 반응임을 판단할 수 있으며, 이러한 결과를 통하여 촉매 상에 존재하는 PtOx (Pt²⁺ 또는 Pt⁴⁺)의 oxygen species가 주요한 활성 site로 작용함을 확인할 수 있다.

• 한국결정학회지
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• 제4권1호
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• pp.18-24
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• 1993

백금-안티모니갔의 상평형 및 안정 화합물에 대한 연구를 위해 합성실험을 실시하였다. 반응생성물은 반 사현미경, X-선 회절분석, 전자현미분석 등으로 규명하 였다. 백금-안티모니계에는 Pt5Sb, Pt3Sb, Pt3Sb2, PtSb, PtSb5등 5종류의 화합물이 존재하며 Pt5Sb2는 존재하지 않는 것으로 밝혀졌다. Pt5Sb는 처음 발견된 화합물로서 83at.%Pt의 화학성분을 가지며, 정방정계와 격자상수 a=3.948(3), c=16.85(1)차를 가진다. Ptssb 의 X-선회절 분말자료는 a=3.9455(7), c=16.959(5) A 인 정방정계의 구조로 격자지수화가 가능하다. PtSb의 화학성분은 800연까지 50at.% Pt이나 10반종에서는 49at.%정 회이다. 백금속의 안티모니 고용한계는 1000°, 800°, 600°에서 각각 7.5, 10.0, 6.1at.%이다. Ptsb2와 Sb를 잇는 액상곡선의 형태도 수정되었다.