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표면이 {100} 면, {111}면 또는 이들의 조합을 포함하는, 결정면 제어된 (crystal facet controlled) 니켈 나노입자를 포함하는 탄화수소 개질용 촉매
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제1항에 있어서,상기 니켈 나노 입자는, 직육면체(cube) 형상, 모래시계(sandglass) 형상, 육팔면체(cuboctahedron) 형상, 봉(rod) 형상을 가지는 탄화수소 개질용 촉매
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제1항에 있어서,상기 니켈 나노 입자는 형상 순도가 50% 이상인 탄화 수소 개질 반응용 촉매
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제1항에 있어서,상기 니켈 나노 입자는 약 10nm 내지 약 30nm 의 크기를 가지는 탄화수소 개질용 촉매
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제1항에 있어서,상기 니켈 나노 입자는 다공성 지지체에 담지된 형태인 탄화수소 개질용 촉매
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제5항에 있어서,상기 다공성 지지체는, Al, Ti, Ce, Si, 및 Mg 로부터 선택된 1종 이상의 금속의 산화물을 포함하는 탄화 수소 개질용 촉매
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제5항에 있어서,상기 다공성 지지체에 담지된 니켈 나노 입자의 양은 촉매 전체 중량을 기준으로, 0
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표면이 {100} 면, {111}면 또는 이들의 조합을 포함하는, 결정면 제어된 (crystal facet controlled) 니켈 나노입자를 포함하는 탄화수소 개질용 니켈 촉매의 제조 방법으로서, 니켈 금속 전구체를 용매에 분산시키는 단계; 캡핑제(capping agent) 분산액을 수득하는 단계; 상기 니켈 금속 전구체의 분산액과 상기 캡핑제 분산액을 혼합하는 단계; 상기 혼합한 니켈 금속 전구체의 분산액과 상기 캡핑제 분산액에 표면 안정화제를 부가하고 교반하는 단계; 상기 분산액 혼합물을 수소 압력 하에 반응 온도로 가열하고 상기 반응 온도로 유지하여 결정면 제어된 니켈 나노 입자들을 형성하는 단계; 상기 분산액 혼합물로부터 상기 결정면 제어된 나노 입자들을 자기적으로 분리하는 단계를 포함하는 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 결정면 제어된 니켈 나노 입자는, 직육면체(cube) 형상, 모래시계 형상, 육팔면체(cuboctahedron) 형상, 또는 봉(rod) 형상을 가지는 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 니켈 금속 전구체는 니켈 분말, 알킬화 니켈 화합물, 니켈 알콕시드, 니켈 카르복실레이트, 니켈 니트레이트, 니켈 퍼콜레이트, 니켈 설페이트, 니켈 아세틸아세토네이트, 니켈 할라이드, 니켈 시아나이드, 니켈 히드록시드, 니켈 옥사이드, 또는 니켈 퍼옥사이드를 포함하는 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 분산액 혼합물에서 니켈 금속 전구체의 농도는 10mM 내지 20mM인 탄화수소 개질용 촉매 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 표면 안정화제는, 트리옥틸포스핀(TOP), 트리옥틸포스핀 옥사이드(TOPO), 폴리바이닐파이롤리돈(PVP) 및 이들의 조합으로부터 선택되고, 상기 분산액 혼합물에서 상기 표면 안정화제의 농도는 5mM 내지 70mM인 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 수소 압력은 0
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제8항에 있어서,상기 반응 온도는, 100℃ 내지 180℃인 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 분산액 혼합물을 48 이하의 시간 동안 상기 반응 온도로 유지하는 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 결정면 제어된 니켈 나노 입자를 다공성 지지체에 담지하는 단계를 더 포함하는 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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제16항에서,상기 다공성 지지체는, Al, Ti, Ce, Si, 및 Mg로부터 선택된 1종 이상의 금속의 산화물인 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 담지하는 단계는, 상기 결정면 제어된 니켈 나노 입자를 비극성 용매 내에 분산시켜 결정면 제어된 니켈 나노 입자의 분산액을 얻는 단계; 상기 다공성 지지체를 극성 용매 내에 분산시켜 다공성 지지체의 분산액을 얻는 단계; 상기 결정면 제어된 니켈 나노입자 분산액과 상기 다공성 지지체 분산액을 혼합하고 교반하는 단계; 상기 분산액들의 혼합물로부터 상기 지지체에 담지된 나노입자를 분리하여 단계를 포함하는 탄화 수소 개질용 촉매 제조 방법
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탄화 수소 및 개질 물질을 포함한 유입 가스 스트림을, 표면이 {100}면, {111}면, 또는 이들의 조합을 포함하는, 결정면 제어된 (crystal facet controlled) 니켈 나노 입자를 포함하는 탄화 수소 개질용 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하는 탄화 수소 개질 방법
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제19항에 있어서,상기 니켈 나노 입자는, 직육면체 형상, 모래시계 형상, 육팔면체 형상, 또는 봉 형상을 가지는 탄화 수소 개질 방법
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제19항에 있어서,상기 니켈 나노 입자는 다공성 지지체에 담지된 형태인 탄화 수소 개질 방법
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제21항에 있어서,상기 다공성 지지체는, Al, Ti, Ce, Si, 및 Mg 로부터 선택된 1종 이상의 금속의 산화물을 포함하는 탄화 수소 개질 방법
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제19항에 있어서,상기 개질 물질은 물, 수증기, 이산화탄소, 산소, 공기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 탄화 수소 개질 방법
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제19항에 있어서,상기 접촉은, 500 내지 1000 ℃의 반응온도에서 0
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