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나노 구조를 가진 고분자 연료 전지 막 제조 방법

  • 기술번호 : KST2014036316
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요약 본 발명은 고분자 전해질 막에 나노 표면 구조를 형성하기 위한 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고분자 전해질 막의 표면에 아르곤, 산소, CF4등의 플라즈마 처리를 하여 헤어(hair)결과 같은 나노 표면 구조를 형성하고, 연료전지용 촉매 파티클 또는 촉매층을 나노 표면 구조가 형성된 고분자 전해질 막 위에 스퍼터(sputter)방식을 이용하여 직접 증착함으로써, 기존의 전극막 접합체(MEA)에 비해 보다 간단한 공정으로 연료전지 전해질 막을 제조할 수 있고, 나노 구조가 형성된 넓은 표면적을 가진 고분자 전해질 막 위에 연료전지용 촉매를 직접 코팅함에 따라 촉매의 양을 현격하게 줄일 수 있도록 한 고분자 전해질 막에 나노 표면 구조를 형성하기 위한 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 플라즈마 처리를 위한 챔버 내 압력 범위를 1.0×10-7∼2.75×10-3 Pa로 유지하면서 상기 챔버내에 배치된 연료전지용 고분자 전해질 막 표면에 PECVD 방법을 이용하여 플라즈마 처리를 하되, 100V 내지 -50kV 조건에서 1초 내지 60분 동안 플라즈마 처리를 하여, 상기 고분자 전해질 막 표면에 다수의 결을 갖는 나노 구조물을 형성하는 단계와; 플라즈마 표면 처리되어 다수의 나노 구조물을 갖는 고분자 전해질 막 표면에 촉매를 담지 내지 증착하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 막에 나노 표면 구조를 형성하기 위한 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법을 제공한다. 나노 구조물, 고분자 전해질 막, 전극막 접합체, 연료전지, 소수성, 이온교환막, 플라즈마 처리, PECVD, 이온빔, 연료전지용 촉매
Int. CL H01M 4/88 (2006.01.01) C23C 14/00 (2018.01.01) H01M 8/10 (2016.01.01) B82Y 30/00 (2017.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020080106450 (2008.10.29)
출원인 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사, 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1071778-0000 (2011.10.04)
공개번호/일자 10-2010-0047517 (2010.05.10) 문서열기
공고번호/일자 (20111011) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.10.29)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 현대자동차주식회사 대한민국 서울특별시 서초구
2 기아자동차주식회사 대한민국 서울특별시 서초구
3 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이광렬 대한민국 서울특별시 서초구
2 문명운 대한민국 서울특별시 성북구
3 김세훈 대한민국 경기도 용인시 기흥구
4 안병기 대한민국 경기도 성남시 분당구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 한라특허법인(유한) 대한민국 서울시 서초구 강남대로 ***(서초동, 남강빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 현대자동차주식회사 대한민국 서울특별시 서초구
2 기아자동차주식회사 대한민국 서울특별시 서초구
3 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2008.10.29 수리 (Accepted) 1-1-2008-0751658-15
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2009.03.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0126335-14
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2009.11.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2009.12.08 수리 (Accepted) 9-1-2009-0067331-78
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2009-5247056-16
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2010.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2010-5007856-87
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2010.01.15 수리 (Accepted) 4-1-2010-5007920-12
8 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2010.10.14 수리 (Accepted) 1-1-2010-0664519-17
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2010.12.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0580793-09
10 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2011.02.21 수리 (Accepted) 1-1-2011-0120869-02
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2011.02.21 수리 (Accepted) 1-1-2011-0120875-76
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2011.02.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0120874-20
13 등록결정서
Decision to grant
2011.08.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0491093-26
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2012.10.26 수리 (Accepted) 4-1-2012-5222831-58
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2013-0000509-16
16 출원인정보변경(경정)신고서
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2013.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2013-0000510-63
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
18 대리인선임신고서
Report on Appointment of Agent
2015.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2015-5033520-42
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2016.01.22 수리 (Accepted) 4-1-2016-5009725-79
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.09.18 수리 (Accepted) 4-1-2017-5150878-54
21 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.09.04 수리 (Accepted) 4-1-2018-5179063-18
22 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.07.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5148973-60
23 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.07.26 수리 (Accepted) 4-1-2019-5150191-76
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
PECVD 방법을 이용하는 플라즈마 처리를 위한 챔버 내 압력 범위를 1
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 나노 구조물은 나노 헤어 패턴(hair pattern) 구조로서, 폭이 1 내지 1000나노미터이고, 길이는 1 내지 10,000나노미터 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 막에 나노 표면 구조를 형성하기 위한 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법
3 3
청구항 1에 있어서, 상기 나노 구조물은 나노 홀 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 막에 나노 표면 구조를 형성하기 위한 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법
4 4
청구항 1에 있어서, 상기 고분자 전해질 막 표면을 개질하는 방법으로 PECVD 방식 이외에, 이온빔, 에칭 방식을 이용하여 나노 구조물을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 막에 나노 표면 구조를 형성하기 위한 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법
5 5
청구항 1에 있어서, 상기 플라즈마 처리를 위한 가스는 고분자 전해질 막 표면에 나노구조를 형성할 수 있는 아르곤, CF4, 산소, N2, H2중 선택된 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 막에 나노 표면 구조를 형성하기 위한 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법
6 6
청구항 1에 있어서, 상기 고분자 전해질 막의 표면 개질하는 방법으로서, PECVD에 의한 플라즈마 방식 이외에 이온빔, RIE(reative ion etching), 스퍼터링(sputtering) 방식 중 선택된 어느 하나를 이용하여 고분자 전해질 막 위에 볼록 혹은 오목한 구조의 나노 구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법
7 7
청구항 1항에 있어서, 상기 고분자 전해질 막의 표면 개질하는 방법으로서, 고분자 전해질 막의 표면에 한쪽으로 특정각을 가지며 기울어진 나노 구조물을 형성하기 위하여 플라즈마의 진행방향과 고분자 전해질 막의 표면이 이루는 각을 변화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법
8 8
청구항 1에 있어서, 상기 나노 구조물을 갖는 고분자 전해질 막 표면에 촉매를 담지 내지 증착하는 방법은: 카본 블랙에 백금 또는 백금촉매 파티클을 담지한 후 이온교환막에 형성하는 방법인 스프레이 코팅법, 스크린 프린팅법, 테이프 캐스팅법, 고분자 전해질 막 표면을 개질하여 그 표면 위에 직접 스퍼터링하는 방식으로 백금 또는 백금 합금을 증착하는 방법, 전자 증착법, 전자-스프레이법, 카본 에어로젤을 이용한 수퍼 임계 증착법, 백금 sol 방법, 카본 나노튜브 또는 무정형 수퍼마이크로 다공을 갖는 카본 또는 카본 에어로젤 지지체를 이용한 백금 또는 백금 합금을 담지하는 방법중 중 선택된 어느 하나의 방법으로 진행되는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 막에 나노 표면 구조를 형성하기 위한 연료전지용 전극막 접합체 제조 방법
지정국 정보가 없습니다
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 JP05420262 JP 일본 FAMILY
2 JP22108894 JP 일본 FAMILY
3 US08486280 US 미국 FAMILY
4 US20100102026 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 JP2010108894 JP 일본 DOCDBFAMILY
2 JP5420262 JP 일본 DOCDBFAMILY
3 US2010102026 US 미국 DOCDBFAMILY
4 US8486280 US 미국 DOCDBFAMILY
국가 R&D 정보가 없습니다.