초록 |
본 논문에서는 Porous Au-Pt 전극을 기반으로 연료전극과 공기전극으로 구성된 초소형 메탄올 센서를 설계 및 제작하고 그 특성을 분석해 보았다. 제안된 Porous Au-Pt 전극은 Porous 구조의 금속을 만드는 방법 중 하나인 Templating기법을 적용하여 수백나노 크기의 Pore들을 가진 Porous Au 전극을 제작하였고 그 위에 수 나노 크기의 Pt particles을 전해 도금하여 제작되었다. 고분자 전해질막 층으로서 Nafion film은 전해 도금한 Porous Au-Pt 전극 사이에 삽입하고 hot Pressing 통하여 센서를 구성하였다. Porous Au-Pt 전극을 기반으로한 전기화학 메탄올 센서는 $0.25 ;cm^2$ 의 작은 전극 면적에도 불구하고 넓은 온도 범위 ( $20^{ circ}C-100^{ circ}C$ ) 에서 온도에 따른 뛰어난 선형성(Correlation coefficient = 0.986)을 보였으며, 특히, 일정온도 ( $60^{ circ}C$ )에서 메탄올 농도 0 M에서 2 M 까지의 전류응답 특성을 측정, 분석 결과 메탄올 농도에 따른 9.6 mA/ $mM{ cdot}cm^2$ 의 민감도 및 10 초 이내의 응답시간 특성을 보였다. |