부피법을 이용한 수소저장량의 측정에서 압력 보정 효과

Abstract

부피법은 장치의 고정된 부피 내에 시료를 넣고 기체를 흘려보낸 후 닫힌 계 내에서 흡착/탈착에 의해 변화되는 압력 차이를 이용하여 수소저장물질의 수소저장능력을 평가하는 방법이다. 따라서 장치 각각의 부피와 압력을 정확하게 측정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 정확한 압력 측정을 위하여 고정된 부피법에 근거한 압력 보정 실험을 하였다. 그 결과 보정 전 압력식은 일차식의 형태로 표현되는 반면 보정된 압력식은 다항식으로 표현되었고, 압력 보정 전·후 측정된 압력은 0.1%의 차이를 보였다. 압력 측정의 0.1%의 오차는 수소저장물질로 제조한 MPTMS silica의 수소 흡착/탈착 실험 결과 수소 저장량 계산에 있어 약 60% 이상의 오차를 초래하였다. 또한 압력을 보정하여 정확한 압력을 측정하고, 수소 흡착/탈착 실험을 함으로서 수소저장량 평가에 있어 재현성을 나타내었다.; Volumetric technique is the method which estimates hydrogen storage capacity by difference of pressure due to decreasing pressure in the closed system. Therefore, it is important that the volume of apparatus and pressure should be measured accurately. In this study, we made an experiment on pressure calibration based on constant volume of apparatus to measure pressure accurately. In consequence, calibrated pressure equation was polynomial, while usual pressure equation was linear. And there were some differences of about 0.1% between pressure before and after calibration. The difference of pressure brought about an error of more than 60% in calculating the amount of hydrogen storage on MPTMS silica. Also, repeatability of the assessment was satisfied in our study by calibrating pressure for an accurate measurement of pressure.