맞춤기술찾기

이전대상기술

백금합금/담체 촉매의 제조방법, 이를 이용하여 제조된 촉매 및 연료전지

  • 기술번호 : KST2015134284
  • 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 백금합금/담체 촉매의 제조방법에 관한 것으로, (a) 촉매활성을 가지는 금속의 수용성 염 및 유레아를 물에 용해시키고, 담체를 분산시켜 분산용액을 제조하는 단계와, (b) 상기 (a) 단계를 거친 분산용액을 고온에서 교반하여 담체의 표면에 수산화금속 입자를 침강시키는 단계와, (c) 상기 수산화금속 입자가 침강된 담체를 환원하는 단계를 포함하며, 합금 촉매 입자의 입도 및 입도의 분포가 유레아의 사용에 의해 크게 개선되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 백금합금/담체 촉매의 제조방법은 수산화이온의 생성이 유레아의 가수분해에 의하여 분산용액 내에서 일어나고, 균질상으로 공급되는 수산화이온과 금속염이 반응하여 담체에 촉매물질이 침강되므로, 입자크기가 작고 크기의 분포가 균일한 백금합금을 담체에 도입할 수 있다. 이러한 특징에 의하여 본 발명의 백금합금/담체 촉매가 연료전지의 전극촉매로 사용되면 메탄올 및 수소 등 연료의 산화작용(fuel oxidation reaction)과 연료전지의 성극작용성능(fuel cell polarization performance)에 대한 촉매활성도를 크게 증가시킬 수 있다. 또한 기존의 NaBH4같은 고가의 환원제나 촉매입자의 고른 분산을 위해 사용되는 별도의 계면활성제 및 복잡한 과정을 사용하지 않고, 저가의 유레아를 침강시약으로 사용함으로써 값싸게 연료전지의 전극 촉매를 손쉽고 간단하게 합성하므로, 환경 친화적이고 가격 경쟁력이 높다.
Int. CL B01J 37/16 (2006.01) B01J 37/03 (2006.01) H01M 4/92 (2006.01) B01J 23/42 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020090101074 (2009.10.23)
출원인 고려대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1117066-0000 (2012.02.09)
공개번호/일자 10-2011-0044421 (2011.04.29) 문서열기
공고번호/일자 (20120222) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.10.23)
심사청구항수 12

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 유종성 대한민국 서울특별시 관악구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 세종산학협력단 세종특별자치시
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2009.10.23 수리 (Accepted) 1-1-2009-0649822-15
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2010.04.02 수리 (Accepted) 1-1-2010-0213328-37
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2010.07.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2010.08.12 수리 (Accepted) 4-1-2010-5149278-93
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2010.08.13 수리 (Accepted) 9-1-2010-0049438-56
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2011.06.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0331365-32
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2011.08.17 수리 (Accepted) 1-1-2011-0636755-19
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2011.08.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0636757-00
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2011.12.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0755810-82
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.01.17 수리 (Accepted) 1-1-2012-0043082-82
11 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)
2012.01.17 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2012-0043083-27
12 등록결정서
Decision to Grant Registration
2012.02.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0063212-36
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.02.11 수리 (Accepted) 4-1-2014-5018243-16
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049934-62
15 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
(a) 촉매활성을 가지는 금속의 수용성 염 및 유레아를 물에 용해시키고, 담체를 분산시켜 분산용액을 제조하는 단계;(a'') 상기 유레아를 상기 금속의 수용성 염 몰수 대비 5-200배로 물에 용해시켜 가수분해되어 생성된 하이드록시 이온에 의해서 분산용액의 pH가 5-12의 범위에서 일정하게 유지되도록 분산 용액의 pH를 조절하는 단계;(b) 상기 분산용액 내에서 유레아가 60-120 ℃에서 가수분해되어 생성된 하이드록시 이온과, 상기 금속의 수용성 염이 수화되어 생성된 금속 이온이 반응하여 수산화금속입자가 형성되고, 상기 분산용액을 교반하여 상기 분산용액에서 형성된 일정한 크기의 수산화금속입자를 상기 담체의 표면에 침강시키는 단계; 및(c) 상기 분산용액에 환원제를 주입하거나 또는 상기 분산용액에서 침강된 수산화금속입자를 포함하는 담체를 분리하여 수소분위기에서 150-400 ℃로 열처리하여 상기 수산화금속입자가 침강된 담체를 환원시키는 단계;를 포함하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
2 2
제1항에 있어서,상기 (a) 단계는 촉매활성을 가지는 금속의 수용성 염 및 유레아를 물에 용해시켜 금속-유레아 용액을 제조하는 단계; 담체를 분산액에 분산시키는 담체 분산액을 제조하는 단계; 및 상기 금속-유레아 용액 및 담체 분산액을 혼합하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
3 3
삭제
4 4
삭제
5 5
제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는, 촉매활성을 가지는 금속의 수용성 염을 물에 용해시켜 금속염 수용액을 제조하는 단계; 유레아를 물에 용해시켜 유레아 수용액을 제조하는 단계; 금속염 수용액과 유레아 수용액을 혼합하는 단계; 및 금속염 수용액과 유레아 수용액의 혼합용액에 담체를 분산시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
6 6
제1항에 있어서,상기 금속의 수용성 염은 백금과, 루테늄, 로듐, 몰리브덴, 오스뮴, 이리듐, 레늄, 팔라듐, 바나듐, 텅스텐, 코발트, 철, 셀레늄, 니클, 비스므트, 주석, 크롬, 구리, 티타늄, 금 및 세륨으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
7 7
제1항에 있어서,백금합금은 촉매 전체 중량의 5 내지 95중량%로 담지되어 있는 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
8 8
삭제
9 9
제1항에 있어서,상기 (a'') 단계는 상기 분산 용액에 수산화나트륨을 첨가하는 단계를 더 포함하여 분산용액의 pH가 5-12 범위에서 일정하게 유지되도록 분산용액의 pH를 조절하고,상기 (b) 단계에서 담체의 표면에 수산화금속입자를 침강시키기 위한 수산화 이온은 상기 분산 용액내 유레아의 가수분해와 상기 첨가된 수산화나트륨에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
10 10
삭제
11 11
제1항에 있어서,상기 담체는 불칸탄소, 카본나노튜브, 탄소나노선, 이중세공구조탄소 및 탄소캡슐로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 카본담체인 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
12 12
제1항에 있어서,상기 담체는 이산화티타늄, 실리카, 산화 알루미늄 및 이산화망간으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나로 이루어지거나, 이산화티타늄, 실리카, 산화 알루미늄 및 이산화망간으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나가 탄소와 결합된 복합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
13 13
제1항에 있어서,상기 (c) 단계에 사용되는 환원제는 NaBH4, LiBH4, HCHO, HCOOH, CH3OH, CH3CH2OH, HCOONa, N2H4, AlBH4 수용액 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
14 14
삭제
15 15
제1항에 있어서,상기 (c) 단계 전에 분산용액에서 수산화금속 입자가 침강된 담체를 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백금합금/담체 촉매의 제조방법
16 16
삭제
17 17
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 백금합금/담체 촉매
18 18
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 백금합금/담체 촉매를 포함하는 연료전지
지정국 정보가 없습니다
순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - 패밀리정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 KR101077969 KR 대한민국 FAMILY
2 US08993198 US 미국 FAMILY
3 US20110065025 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - DOCDB 패밀리 정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US2011065025 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US8993198 US 미국 DOCDBFAMILY
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 한국에너지자원기술기획평가원 고려대학교 산학협력단 에너지인력양성사업 수소 연료전지용 새로운 고효율 나노 전극소재 개발 및 핵심 인력양성