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일차원적인 금속산화물 나노섬유 지지체(Scaffolds)에 결정화된 금속산화물 촉매 나노입자가 부착된 산소 발생 촉매
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제1항에 있어서,상기 나노섬유 지지체에 부착된 금속산화물 촉매 나노입자는 결정화된 이리듐옥사이드(IrO2)인 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 촉매 나노입자는 RuO2, Co2O3, Co3O4, CeO, Fe2O3, MnO2, NdCoO3, YCoO3, LaNiO3, LaMnO3, LaCoO3 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 나노섬유 지지체에 부착된 상기 이리듐옥사이드는 1~50nm 범위의 입자 크기를 가지며, 상기 나노섬유의 직경은 50 nm~3μm 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 결정화된 이리듐옥사이드의 입자량은 0~50wt% 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 나노섬유 지지체는TiO2, SiO2, Al2O3, WO3, ZrO2, Fe2O3, SnO2, Co3O4, MnOx, LaCoO3, LaMnO3, LaNiO3, NiO 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 하나 이상의 복합 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매
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산소 발생 촉매의 제조 방법에 있어서,(a) 이리듐(Ir) 또는 이리듐옥사이드(IrO2) 나노입자 콜로이드를 제조하는 단계;(b) 상기 이리듐(Ir) 또는 이리듐옥사이드(IrO2) 나노입자 콜로이드를 전기방사하여 미리 제조된 금속산화물 나노섬유 지지체에 부착하는 단계; 및(c) 상기 Ir 혹은 IrO2 나노입자가 부착된 금속산화물 나노섬유 지지체를 열처리하여 이리듐옥사이드 결정화 처리하고 결착력을 높이는 단계를 포함하는 산소 발생 촉매 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 (a) 단계는 폴리올(Polyol) 방법, 가수분해(Hydrolysis) 방법, 솔-젤(Sol-gel) 방법, 수열합성법(Hydrothermal Method), 용매 열 합성(Solvothermal Method), 전기화학적(Electrochemical) 방법, CVD 방법 중에서 적어도 어느 하나의 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 나노입자 콜로이드는 Ir 금속이나 비정질의 IrO2, 수화된 IrO2, 고분자와 복합화된 Ir이나 IrO2, 염과 복합화된 Ir 금속이나 IrO2 구조를 가지며,상기 (c) 단계는 열처리 후 결정화된 IrO2 나노입자를 합성하는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 나노입자 콜로이드는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 부탄올, IPA(이소프로판올), 디메틸포름아마이드(Demethylformamide, DMF), 아세톤, 톨루엔, 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 물 중 어느 하나 또는 선택된 하나 이상 용매로 이루어진 혼합물에 해당하는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 (b) 단계는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 부탄올, IPA, 디메틸포름아마이드, 아세톤, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 물 중 어느 하나 또는 하나 이상의 용매로 이루어진 혼합물을 포함하는 분산 용액을 이용하여 상기 금속산화물 나노섬유를 전기방사하는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 (c) 단계는 300~600℃의 온도 범위와 10분 내지 6시간의 시간 범위로 열처리하는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 (c) 단계는 결착화 처리 시에 공기(Air), 산소, 질소, 아르곤, 수소, 헬륨 중 어느 하나이거나 어느 하나 이상으로 이루어진 가스 분위기에서 열처리되는 것을 특징으로 하는 산소 발생 촉매 제조 방법
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일차원적인 금속산화물 나노섬유 기판에 결정화된 이리듐옥사이드(IrO2)가 부착된 산소 발생 촉매를 포함하며,상기 산소 발생 촉매는 태양 빛을 받아 물을 분해하여 산소 분자를 발생시키는 물 분해 과정을 도와 산소 발생 효율을 높이는 것을 특징으로 하는 인공 광합성의 포토 시스템
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제14항에 있어서,상기 물 분해 과정은 두 개의 물 분자에 네 개의 정공을 전달하는 다정공 산소 발생 반응이 필수적이며상기 산소 발생 반응 시 산소 발생 자리를 제공하는 것을 특징으로 하는 인공 광합성의 포토 시스템
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일차원적인 금속산화물 나노섬유 기판에 결정화된 이리듐옥사이드(IrO2)가 부착된 산소 발생 촉매를 포함하는 산소 발생 시스템
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