The electrooxidation of methanol was studied using Pt, PtNi(1.1 and 3:1), PtRuNi and PtRu(1:1) alloy nanoparticles in sulfuric acid solution for application to a direct methanol fuel cell. The PtNi and PtRuNi alloys showed excellent catalytic activities compared to those of pure Pt and PtRu. The role of Ni in the electrocatalytic activity was investigated using cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XPS data confirm that the chemical states of Pt are exclusively metal as well as the presence of metallic Ni, NiO, $Ni(OH)_2$, NiOOH, metallic Ru, $RuO_2$, and $RuO_3$. Negative shifts of the binding energies of Pt for the PtNi alloy nanoparticles were determined by XPS measurements. This can be explained based by assuming that the enhanced activities of PtNi alloys for methanol electrooxidation were caused by the oxide states of Ni and by the change in the electronic structure of Pt component in the alloys.

SOFC(Solid Oxide Fuel Cell)의 음극으로 쓰이고 있는 Ni-YSZ 복합체의 미세구조를 Ni의 함량에 따라 정량적으로 분석하고 이로부터 미세구조적인 특성과 전극특성간의 상관관계를 규명하였다. 미세구조적인 특성의 정량화를 위해 quantitative microscopy 이론을 응용해 화상분석 하였고 그로부터 복합체내 각 상들의 크기 및 분포, 각 상간의 연결도 및 계면 면적 등의 정보를 얻어내었다. 미세구조 분석결과 복합체 전극의 특성은 입자성장 등에 의한 미세구조 변화, 특히 Ni 상의 입자성장 정도에 크게 의존하였으며 이렇게 정량화된 미세구조적 인자들은 복합체가 나타내는 복잡한 전기적 물성들을 예측하는데 아주 유용하게 활용되었다.

The diffusion layer within MEA(membrane electrode assembly) has been evaluated important factor for improvement of cell performance in DMFC. The diffusion layer in MEA structure leads to the reduction of catalyst loss in active catalysts layer as well as prevention of water-flooding in cathode. Cell performance is directly affected by interior properties of diffusion layer materials. Acetylene Black and $RuO_2$ with large pore size and low porosity compared to Vulcan XC-72R gave better performance caused by vigorous methanol diffusion and water removal. And $RuO_2$ as diffusion layer materials showed different behavior in anode and cathode compartment, that is, diffusion layers in anode and cathode side make methanol diffusion and water removal facilitate, respectively.

In order to prepare the proton-conducting membrane with lower cost and higher ionic conductivity than commercialized one, the concept of incorporating the nitrogen acid to polymer backbone, is proposed. The synthesis, thermal, and temperature-variable impedance/electrical conductivity studies of poly (p-tolunesulfonylamido acrylate) are reported. This polymer can be prepared by reacting poly (acryloyl chloride) with ptolunesulfonamide and cast into homogeneous membranes. Thermogravimetric analysis (TGA) shows that the polymer is thermally stable up to about $200^{\circ}C$ and Differential scanning calorimetry (DSC) illustrates that the glass transition occur at around $67^{\circ}C$. The ionic conductivity measured by dielectric spectroscopy is in the range of $10^{-5}\;S/cm$ in dry atmosphere that it can be a candidate for the membrane of PEMFC or DMFC.

용융탄산염 연료전지용 anode의 creep 현상을 개선하기 위해 $Ni-5wt.\%Al$ green sheet를 사용하여 다양한 소결조건을 적용, $Al_2O_3$를 형성시킨 전극을 제조하고 그 $Al_2O_3$의 형태에 따른 creep 특성에 대해 연구하였다. 소결은 각각 환원분위기, 완전산화-환원분위기, 부분 산화-환원분위기의 서로 다른 분위기에서 진행하였는데, 부분산화-환원분위기로 소결한 경우 Ni-Al 고용체 네트워크를 깨드리지 않고 $A1_2O_3$를 미세한 입자형태로 분산시킬 수 있었다. 그리고, 상기의 방법으로 제조된 anode를 $650^{\circ}C$에서 100psi로 가압하면서 creep test를 실시한 결과 약 $2.3\%$의 변형율을 나타내었다.

용융탄산염 연료전지에서 분리판으로 사용되는 316L 스테인리스 스틸의 내식성을 향상시키기 위해 Ni과 Al을 전기도금법에 의해 코팅하였으며 열처리를 통해 스테인리스 스틸표면에 $Ni_2Al_3$, NiAl 등의 금속간화합물을 형성시켰다. $62mol\%Li_2CO_3-38mol\%K_2CO_3$ 전해질 내에서 100시간 동안 침지실험을 수행한 결과 Al의 도금두께가 $10{\mu}m$ 이상인 경우에는 내식성이 상당히 향상되었음을 확인하였다.