열화학 저장 기술은 높은 저장 밀도, 계절별 저장 및 장거리 운송이 가능한 장점이 있습니다. CaCO₃/CaO 반응계는 가장 유망한 열화학 저장 재료 중 하나로, 저장-방출 열 순환 회수가 증가함에 따라 입자 응집 및 소결 현상이 발생하여 재료가 점차 활성도를 잃게 됩니다. 이에 템플릿법을 이용하여 각각 Al_2O₃와 CeO₂가 도핑된 복합 CaO 재료를 합성하였으며, X선 회절(XRD), 주사 전자 현미경(SEM), 동시 열 분석기(STA) 등의 특성 평가를 통해 재료의 미세 구조와 화학 도핑이 복합 CaO 재료의 순환 안정성에 미치는 영향을 연구하고, 화학 도핑이 복합 CaO 재료의 발열 반응 온도 구간에 미치는 영향을 분석하였습니다. 결과는 템플릿법으로 제조된 CaO가 중공 섬유상 미세 구조를 가지며, CaCO₃를 직접 분해하여 얻은 CaO보다 순환 안정성이 우수함을 보여주었습니다; CaO와 Al_2O₃의 도핑 몰비가 100.0:2.5(Ca:Al 기준)일 때 복합 재료의 순환 안정성이 가장 좋았고, 30회 저장-방출 열 순환 후 유효 전환율이 약 7.1%만 감소(0.70에서 0.65로)하였으며, 발열 에너지 밀도는 2,057 kJ/kg였습니다; CaO와 CeO₂의 도핑 몰비가 Ca:Ce 기준 100.0:10.0일 때 복합 재료의 순환 안정성은 CaO보다 우수하였고; Al_2O₃ 도핑은 CaCO₃/CaO 반응계의 발열 반응 시작 온도를 낮추고, CeO₂는 발열 반응 시작 온도를 상승시켰습니다.

열화학 저장;템플릿법;재료 개질;순환 안정성;발열 반응 온도 구간