In the current research, a manganese and cobalt oxides-based nanocatalyst was developed which was used to make an efficient cathode electrode for fuel cells. The nano MnOx/ MnCo2O4 was synthesized through a hydrothermal procedure followed by sintering at 500–600 °C. X-ray diffraction and scanning electron microscopy besides electrochemical techniques were applied for the characterization of the synthesized nanocatalyst. The carbon black type Vulcan (XC-72R) and PTFE were used to prepare the active reaction material of the cathode electrode named carbon paste (CP). Loading of the synthesized nano MnOx/ MnCo2O4 on CP was optimized in a weight ratio of 10–90% for the oxygen reduction process in neutral conditions. The best performance was gained for the 50 W% MnOx/ MnCo2O4 loaded CP, whose active surface area was twice the bare CP. The values of the exchange current density of the ORR obtained by electrode containing 50 W% MnOx/ MnCo2O4 was calculated as 0.12 mA/cm2. The low price, good catalytic efficiency, and cyclic stability of the MnOx/ MnCo2O4 nanocatalyst compared to the commercial platinum-based catalysts confirm its ability to develop fuel cell electrodes.
선박 및 해양구조물에서의 생물학적 오손을 방지하기 위하여 나노크기의 MnOx-WO₃-TiO₂ 분말을 졸겔법으로 합성하여 특성을 제어하였고, 입자의 결정과 미세구조 등 분체특성 평가를 실시하였다. 자기마모형 방오도료의 안료에 적용하기 위하여 수지에 첨가 된 TiO₂계 나노분말 안료의 함량에 따른 표면특성 및 방오성능을 확인하였다. TiO₂계 안료의 분체특성으로 비표면적은 약 90 m²/g, 입자 크기는 약 100 ~ 150 nm을 보였다. 텅스텐 산화물은 망간산화물과 티타늄산화물과 상관관계를 통해, 삼원계 분체가 분체특성 및 표면특성이 우수하였다. 망간산화물의 첨가는 독특한 산화환원 특성으로 인하여 방오성능을 증가시키고, 텅스텐 산화물은 안료의 분체특성을 향상시킴으로, 안료와 수지의 비율을 조절하여 분산성, 표면특성 및 방오성능을 제어하였다. 그 결과로, 분산성 및 표면특성에 있어서 1, 5 wt. % 안료가 첨가된 것이 일부 우수하였으나, 5개월 동안의 해상침지시험에서는 2 wt. % 함유된 시편이 높은 방오성능을 보여 해양구조물의 방오안료 적용가능성을 확인하였다.