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동물의 모발을 이용한 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 전극 소재

  • 기술번호 : KST2015134013
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 인간의 모발을 이용한 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 전극 소재에 관한 것이다. 본 발명에 따른 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체는 인간의 모발을 이용하여 형성되는 것으로서, 모발은 자연상태에서 쉽게 얻을 수 있으며, 탄소는 물론 여러 헤테로원소들을 포함하는 단일 전구제로 사용되기 때문에, 유사한 합성을 위해 헤테로원소를 포함하는 외부 유기전구체를 비롯한 여러 유해한 시약의 사용을 피할수 있으며, 경제적인 방법으로 표면적이 크고, 전도도가 우수한 그리고 헤테로원소로 N과 S 가 도핑된 양질의 다공성 탄소를 얻을 수 있다. 따라서 모발을 이용한 상기 합성법은 매우 저렴하면서 간단하지만, 모발의 성분으로부터 자연스럽게 유용한 헤테로워소가 구조체에 도핑된 전도성이 우수한 다공성 탄소재료를 제공하며, 이 탄소재료들은 전극 소재나 전극 촉매로 활용할 수 있다. 특히 ORR의 전극 촉매로서 기존 Pt 계열의 금속을 대체하는 효과가 있다. 상기 Pt 계열의 금속은 고가이기 때문에 전극 촉매의 제조단가를 급격하게 상승시키는 문제점이 있었는데, 본 발명은 이러한 문제를 해결하면서도 전극 촉매로서 효율이 우수한 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체를 제공할 수 있고, 폐자원을 이용하기 ??문에 환경적인 면에서도 환영받을 수 있는 소재이다.
Int. CL C01B 31/02 (2006.01) B01J 35/10 (2006.01)
CPC C01B 32/18(2013.01) C01B 32/18(2013.01)
출원번호/일자 1020140013035 (2014.02.05)
출원인 고려대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1572947-0000 (2015.11.24)
공개번호/일자 10-2015-0092544 (2015.08.13) 문서열기
공고번호/일자 (20151211) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.02.05)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유종성 대한민국 서울특별시 관악구

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 고려대학교 세종산학협력단 세종특별자치시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2014.02.05 수리 (Accepted) 1-1-2014-0113379-81
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.02.11 수리 (Accepted) 4-1-2014-5018243-16
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049934-62
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2014.08.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2014.09.15 수리 (Accepted) 9-1-2014-0074323-39
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2015.02.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0105448-82
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2015.04.10 수리 (Accepted) 1-1-2015-0349920-30
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2015.05.12 수리 (Accepted) 1-1-2015-0451542-01
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2015.06.12 수리 (Accepted) 1-1-2015-0569050-27
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2015.07.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0663941-76
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)
2015.07.09 수리 (Accepted) 1-1-2015-0663935-02
12 등록결정서
Decision to grant
2015.11.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0801220-16
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.10.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5210941-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체에 있어서,상기 탄소 구조체는 N, S 및 O로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 헤테로원소를 포함하고,상기 탄소 구조체는 동물 중 인간의 모발을 탄화시켜 제조되는 것을 특징으로 하며,상기 탄소 구조체는 상기 모발을 탄화시켜 수득된 탄소 전구체 및 NaOH가 1:2
2 2
삭제
3 3
제 1항에 있어서,상기 탄소 구조체의 라만 분광분석 결과는 1250-1400 ㎝-1 및 1500-1600㎝-1에서 두 개의 피크가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체
4 4
제 1항에 있어서,상기 탄소 구조체의 총 BET 표면적은 1,000 - 2,000 m2g-1인 것을 특징으로 하는 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체
5 5
삭제
6 6
제 1항에 있어서,상기 탄소 구조체의 XPS 분석 결과 N 1s는 395
7 7
제 1항에 있어서,상기 탄소 구조체는 하기 계산식 1에 의하여 압력 19
8 8
제 1항에 있어서,하기 계산식 2에 의하여 측정한 상기 탄소 구조체의 알칼리성 용액 중 생성된 % HO2-는 -0
9 9
삭제
10 10
삭제
11 11
헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체의 제조방법으로서, 1) 동물 중 인간의 모발을 수집한 후 세척하여 건조하는 단계;2) 상기 건조된 모발을 불활성기체 분위기 하에서 200-300 ℃의 온도로 90-150 분간 부분 탄화시켜 탄소 전구체를 수득하는 단계;3) 상기 수득한 탄소 전구체를 NaOH와 1:2
12 12
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13 13
삭제
14 14
제 11항에 있어서,상기 2)단계에서 3)단계로의 승온 속도는 분당 7-15 ℃인 것을 특징으로 하는 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체의 제조방법
15 15
제 1, 3, 4, 6, 7, 8항 중 어느 한 항에 따른 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체을 포함하는 전극 소재
16 16
제 1, 3, 4, 6, 7, 8항 중 어느 한 항에 따른 헤테로원소 함유 다공성 탄소 구조체를 포함하는 전극 촉매
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
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2 교육과학기술부 고려대학교 산학협력단 글러벌후런티어 멀티스케일 에너지시스템 연구