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실리카 코팅을 이용한 연료전지용 합금촉매의 제조방법

  • 기술번호 : KST2014047669
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 실리카 코팅을 이용한 연료전지용 합금 촉매를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 합금 입자를 물과 알코올 혼합 용액에 분산시킨 후, 실리카 전구체를 투입하고, 염기성 촉매 하에서 졸-겔 반응시켜서 실리카로 코팅된 합금입자를 수득하는 단계, 상기 실리카 코팅 합금입자를 카본 담체에 담지하여 카본 담지 실리카 코팅 합금입자를 수득하는 단계, 상기 카본 담지 실리카 코팅 합금입자를 열처리하여 합금도를 증가시키는 단계 및 무기염기 수용액과 계면활성제를 이용하여 실리카 코팅을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 합금 촉매의 제조방법에 의하면 열처리 공정을 통해 촉매의 합금도를 높이고, 이와 동시에 수 나노미터 크기의 작은 합금 입자에 대해서 유효하게 실리카 코팅층을 형성하여, 합금 입자의 크기 성장을 억제할 수 있어 고성능, 고내구성의 합금 촉매를 제조할 수 있으며, 제조된 촉매는 연료전지용 전극 등으로 유용하게 적용될 수 있다.
Int. CL B01J 21/18 (2006.01) H01M 4/88 (2006.01) H01M 4/90 (2006.01) B01J 37/08 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020110045164 (2011.05.13)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1265075-0000 (2013.05.10)
공개번호/일자 10-2012-0126979 (2012.11.21) 문서열기
공고번호/일자 (20130516) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.05.13)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김한성 대한민국 서울특별시 강남구
2 오종길 대한민국 인천광역시 계양구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.05.13 수리 (Accepted) 1-1-2011-0355511-17
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5252006-10
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2012.06.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.07.20 수리 (Accepted) 9-1-2012-0057928-28
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.11.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0716080-34
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.12.17 수리 (Accepted) 1-1-2012-1047518-14
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.12.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-1047519-59
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
9 등록결정서
Decision to grant
2013.04.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0289553-68
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
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번호 청구항
1 1
합금 입자를 물과 알코올 혼합 용액에 분산시킨 후, 실리카 전구체를 투입하고, 염기성 촉매 하에서 졸-겔 반응시켜서 실리카로 코팅된 합금입자를 수득하는 제 1단계;상기 실리카 코팅 합금입자를 카본 담체에 담지하여 카본 담지 실리카 코팅 합금입자를 수득하는 제 2단계;상기 카본 담지 실리카 코팅 합금입자를 열처리하여 합금도를 증가시키는 제 3단계; 및불산 수용액 또는 무기염기 수용액과 계면활성제를 이용하여 실리카 코팅을 제거하는 제 4단계;를 포함하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
2 2
제 1 항에 있어서,상기 합금 입자는 백금, 팔라듐, 금, 이리듐, 루테늄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연 및 티타늄 중에서 선택한 2 종 이상을 합금한 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
3 3
제 1 항에 있어서,상기 실리카 전구체는 TEOS(tetraethly orthosilicate), TMOS(tetramethyl orthosilicate), TBOS(tetrabuthyl orthosilicate) 및 이들의 혼합물 중에서 선택한 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
4 4
제 1 항에 있어서,상기 합금 입자의 크기는 2-10 nm이고, 실리카 코팅층의 두께는 3-50 nm인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
5 5
제 1 항에 있어서,상기 졸-겔 반응의 염기성 촉매는 암모니아수, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
6 6
제 1 항에 있어서,상기 제 1단계의 졸-겔 반응시 10-50 ℃에서 3-48 시간 동안 교반시키는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
7 7
제 1 항에 있어서,상기 카본 담체는 카본 블랙, 탄소나노튜브, 탄소나노파이버, 탄소나노코일 및 탄소나노케이지 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
8 8
제 1 항에 있어서,상기 제 3단계는 아르곤 또는 질소의 비활성 가스 분위기, 또는 아르곤 또는 질소와 수소의 혼합 가스 분위기에서 열처리를 수행하고, 400-1000 ℃로 2-4 시간 동안 열처리하여 합금도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
9 9
제 1 항에 있어서,상기 무기 염기 수용액은 수산화나트륨(NaOH) 수용액 또는 수산화 칼륨(KOH) 수용액인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
10 10
제 1 항에 있어서,상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 글리콜 솔비탄 지방산 에스테르, 솔비탄 지방산 에스테르, 지방족 알코올 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 계열 중에서 선택되는 비이온 계면활성제인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
11 11
제 1 항에 있어서,상기 제 2단계 대신에 상기 제 4단계 이후, 실리카 코팅을 제거한 합금입자를 카본 담체에 담지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 합금 촉매의 제조방법
12 12
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13 13
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14 14
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15 15
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1 US20140186748 US 미국 FAMILY
2 US20200028184 US 미국 FAMILY
3 WO2012157834 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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2 US2020028184 US 미국 DOCDBFAMILY
3 WO2012157834 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 학술진흥재단 연세대학교 산학협력단 중점연구소지원(이공분야) 나노융합 그린에너지 원천기술 개발