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수소 저장 물질로서 방향족 고리를 포함하는고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 및 이의 제조방법
- 기술번호 : KST2015142484
- 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
- 전화번호 : 02-2155-3662
| 요약 | 본 발명은 수소저장물질 및 이의 제조 방법에 관한 것으로써, 고용량의 수소를 안전하면서 가역적으로 저장할 수 있는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 하기 화학식 1로부터 선택되는 1종 이상의 반복단위를 갖는 단독중합체 또는 공중합체의 방향족 고리(Ar)에 전이금속 하이드라이드가 결합된 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 수소저장물질 및 수소저장장치에 관한 것이다. 상기 전이금속은 수소와 쿠바스 결합(Kubas binding)이 가능한 타이타니움(Ti), 바나디움(V), 스칸디움(Sc)등을 들 수 있다.[화학식 1]수소저장, 폴리(2,6-다이 메틸-1,4-페닐렌 옥사이드), 폴리(1,4-페닐렌 옥사이드), 폴리 아닐린, 전이금속, 타이타니움, 바나디움, 스칸디움 |
|---|---|
| Int. CL | C08G 83/00 (2006.01.01) C08G 85/00 (2006.01.01) C08G 61/12 (2006.01.01) C01B 3/00 (2006.01.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020080009017 (2008.01.29) |
| 출원인 | 재단법인서울대학교산학협력재단, 한화케미칼 주식회사, 한양대학교 산학협력단 |
| 등록번호/일자 | |
| 공개번호/일자 | 10-2008-0072543 (2008.08.06) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 |
대한민국 | 1020070010618 | 2007.02.01
|
| 법적상태 | 포기 |
| 심사진행상태 | 포기 |
| 심판사항 | |
| 구분 | |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2008.01.29) |
| 심사청구항수 | 29 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 대한민국 | 서울특별시 관악구 |
| 2 | 한화솔루션 주식회사 | 대한민국 | 서울특별시 중구 |
| 3 | 한양대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 성동구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 임지순 | 대한민국 | 서울특별시 서초구 |
| 2 | 이훈경 | 대한민국 | 경기도 평택시 |
| 3 | 전효진 | 대한민국 | 인천광역시 남동구 |
| 4 | 김종식 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 5 | 김동옥 | 대한민국 | 서울특별시 서초구 |
| 6 | 윤희복 | 대한민국 | 대전광역시 서구 |
| 7 | 박제성 | 대한민국 | 대전광역시 서구 |
| 8 | 오성근 | 대한민국 | 서울특별시 서초구 |
| 9 | 오철 | 대한민국 | 서울특별시 서초구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 김종관 | 대한민국 | 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스) |
| 2 | 박창희 | 대한민국 | 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스) |
| 3 | 권오식 | 대한민국 | 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 최종권리자 정보가 없습니다 | |||
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2008.01.29 | 포기 (Abandonment) | 1-1-2008-0074296-33 |
| 2 | 보정요구서 Request for Amendment |
2008.02.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2008-0016566-11 |
| 3 | [출원서등 보정]보정서 [Amendment to Patent Application, etc.] Amendment |
2008.02.26 | 수리 (Accepted) | 1-1-2008-0138879-20 |
| 4 | [출원인변경]권리관계변경신고서 [Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status |
2008.03.01 | 수리 (Accepted) | 1-1-2008-0153996-61 |
| 5 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2008.03.11 | 수리 (Accepted) | 4-1-2008-5037763-28 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2008.03.28 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2008-0227807-19 |
| 7 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2010.01.21 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2010-0026209-17 |
| 8 | [특허 등 절차 포기]취하(포기)서 [Abandonment of Procedure such as Patent, etc.] Request for Withdrawal (Abandonment) |
2010.03.19 | 수리 (Accepted) | 1-1-2010-0175742-45 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2010.04.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5057199-04 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2010.04.07 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5061078-27 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2010.05.18 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5087738-51 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.06.05 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5068294-39 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5100422-39 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.08.22 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5100909-62 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.02.16 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5022074-70 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.03.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5036045-28 |
| 17 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.05 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5155816-75 |
| 18 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.06 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5156285-09 |
| 19 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.01.14 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5009798-18 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 하기 화학식 1로부터 선택되는 1종 이상의 반복단위를 갖는 단독중합체 또는 공중합체의 방향족 고리(Ar)에 전이금속 하이드라이드가 결합된 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 |
| 2 |
2 제 1 항에 있어서,상기 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 |
| 3 |
3 제 2 항에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 독립적으로 페닐렌, 나프틸렌 또는 안트릴렌으로 선택되고, M은 Ar1의 방향족 고리의 면상에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 |
| 4 |
4 제 2 항에 있어서, 상기 M은 Ti, V 또는 Sc로부터 선택되는 1종 이상이고, m은 3, q는 1~2인 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 |
| 5 |
5 하기 화학식 4로 표현되는 고분자-전이금속 할라이드 복합체 |
| 6 |
6 제 5 항에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 독립적으로 페닐렌, 나프틸렌 또는 안트릴렌으로 선택되고, M은 Ar1의 방향족 고리의 면상에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 |
| 7 |
7 제 5 항에 있어서, 상기 M은 Ti, V 또는 Sc로부터 선택되는 1종 이상이며, i는 3인 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 할라이드 복합체 |
| 8 |
8 방향족 고리를 갖는 하기 화학식 5의 고분자 화합물과 알칼리금속을 반응시켜 방향족 고리를 활성화한 후, 하기 화학식 6의 금속 할라이드를 반응시켜 하기 화학식 4의 고분자-전이금속 할라이드 복합체를 제조하는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 할라이드 복합체 제조방법 |
| 9 |
9 제 8 항에 있어서, Ar, Ar1 및 Ar2는 독립적으로 페닐렌, 나프틸렌 또는 안트릴렌으로 선택되고, M은 Ar1의 방향족 고리의 면상에 결합되어 있으며, M은 Ti, V 또는 Sc로부터 선택되는 1종 이상이고, i는 3인 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 할라이드 복합체 제조방법 |
| 10 |
10 수소 공급원 존재 하에 하기 화학식 7의 고분자-전이금속 복합체로부터 하기 화학식 2의 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체를 제조하는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 11 |
11 제 10 항에 있어서, 상기 화학식 7의 고분자-전이금속 복합체는 하기 화학식 4의 고분자-전이금속 할라이드 복합체인 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 12 |
12 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 수소 공급원으로 수소 가스; 및 NaH2PO2(차인산나트륨), NaH2PO3(아인산나트륨), NaH2PO4(인산나트륨) 또는 NaHPO5(과인산나트륨)로부터 선택되는 포스파이트류, 리튬 보로하이드라이드(LiBH4), 리튬 알루미늄 하이드라이드(LiAlH4), 소디움 보로하이드라이드(NaBH4), 소디움 알루미늄 하이드라이드(NaAlH4), 마그네슘 보로하이드라이드(Mg(BH4)2), 마그네슘 알루미늄 하이드라이드(Mg(AlH4)2), 칼슘 보로하이드라이드(Ca(BH4)2), 칼슘 알루미늄 하이드라이드(Ca(AlH4)2) 리튬 하이드라이드(LiH), 소디움 하이드라이드(NaH), 포타슘 하이드라이드(KH), 마그네슘 하이드라이드(MgH2), 또는 칼슘 하이드라이드(CaH2)로부터 선택되는 금속 하이드라이드류, 포름산, 히드라진염산염, C3~C10의 2-알칸올(2-hydroxy alkane)로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 13 |
13 제 12 항에 있어서, a) 질소 하에 고분자-전이금속 할라이드 복합체, 금속 하이드라이드로서 리튬 보로하이드라이드(LiBH4), 소디움 보로하이드라이드(NaBH4), 또는 마그네슘 보로하이드라이드(Mg(BH4)2)로부터 선택되는 1종 이상, 및 2-알칸올로서 2-프로판올 또는 2-부탄올을 혼합하여 반응액을 제조하는 단계; 및b) 귀금속 촉매를 상기 반응액에 투입하고 수소 가스 공급 하에 환류 반응시키는 단계;를 포함하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 14 |
14 제 13 항에 있어서, 상기 b)단계에서 NaOH 또는 KOH로부터 선택되는 1종 이상의 하이드록사이드 화합물을 반응액에 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 15 |
15 제 13 항에 있어서, 상기 b)단계의 귀금속 촉매는 Pt, Pd, Ru, 또는 Rh으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 16 |
16 제 15 항에 있어서, 상기 귀금속 촉매는 카본물질, 실리카, 알루미나 또는 티타니아로부터 선택되는 1종 이상의 담체에 담지된 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 17 |
17 제 15 항에 있어서, 상기 귀금속 촉매의 함량은 반응액 중 고분자-전이금속 할라이드 복합체에 대하여 0 |
| 18 |
18 제 16 항에 있어서, 상기 귀금속 촉매는 담체 및 귀금속 촉매의 중량을 합한 총 중량에 대하여 1 내지 20중량%로 담지된 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 19 |
19 제 13 항에 있어서, 상기 b)단계에서 수소 가스 공급 압력은 1 내지 30bar인 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 20 |
20 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 수소 공급원으로 라디칼 환원제, 및 라디칼 개시제를 사용하는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 21 |
21 제 20 항에 있어서, 상기 라디칼 환원제는 TMS3CH, Bu3SnH, Ph3SnH, 또는 Me3SnH로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 22 |
22 제 20 항에 있어서, 상기 라디칼 개시제는 AIBN 또는 VAZO(1,1-azobis(cyclohexane carbonitrile))로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 23 |
23 (ⅰ) 방향족 고리를 갖는 하기 화학식 5의 고분자와 알칼리금속을 반응시켜 방향족 고리를 활성화한 후, 하기 화학식 6의 금속 할라이드를 반응시켜 하기 화학식 4의 고분자-전이금속 할라이드 복합체를 제조하는 단계; 및 (ⅱ) 수소 공급원 존재 하에 하기 화학식 4의 고분자-전이금속 할라이드 복합체로부터 하기 화학식 2의 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 24 |
24 제 23 항에 있어서, Ar, Ar1 및 Ar2는 독립적으로 페닐렌, 나프틸렌 또는 안트릴렌으로 선택되고, M은 Ar1의 방향족 고리의 면상에 결합되어 있으며, M은 Ti, V 또는 Sc로부터 선택되는 1종 이상이고, i는 3인 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 25 |
25 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 (ⅱ) 단계에서 Pt, Pd, Ru, 또는 Rh으로부터 선택되는 1종 이상의 귀금속 촉매 하에 수소 공급원으로 수소 가스; 및 NaH2PO2(차인산나트륨), NaH2PO3(아인산나트륨), NaH2PO4(인산나트륨) 또는 NaHPO5(과인산나트륨)로부터 선택되는 포스파이트류, 리튬 보로하이드라이드(LiBH4), 리튬 알루미늄 하이드라이드(LiAlH4), 소디움 보로하이드라이드(NaBH4), 소디움 알루미늄 하이드라이드(NaAlH4), 마그네슘 보로하이드라이드(Mg(BH4)2), 마그네슘 알루미늄 하이드라이드(Mg(AlH4)2), 칼슘 보로하이드라이드(Ca(BH4)2), 칼슘 알루미늄 하이드라이드(Ca(AlH4)2) 리튬 하이드라이드(LiH), 소디움 하이드라이드(NaH), 포타슘 하이드라이드(KH), 마그네슘 하이드라이드(MgH2), 또는 칼슘 하이드라이드(CaH2)로부터 선택되는 금속 하이드라이드류, 포름산, 히드라진염산염, C3~C10의 2-알칸올(2-hydroxy alkane)로부터 선택되는 1종 이상;을 사용하는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 26 |
26 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 (ⅱ) 단계의 수소 공급원으로서 TMS3CH, Bu3SnH, Ph3SnH, 또는 Me3SnH로부터 선택되는 1종 이상의 라디칼 환원제; 및 라디칼 개시제로서AIBN 또는 VAZO(1,1-azobis(cyclohexane carbonitrile))를 사용하는 것을 특징으로 하는 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체 제조방법 |
| 27 |
27 제 1 항 내지 제 4 항에서 선택되는 어느 한 항의 고분자-전이금속 하이드라이드 복합체를 함유하는 수소저장물질 |
| 28 |
28 제 27 항의 수소저장물질을 포함하는 수소저장장치 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | WO2008094007 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| DOCDB 패밀리 정보가 없습니다 | ||||
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|---|
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2008.01.29 | 포기 (Abandonment) | 1-1-2008-0074296-33 |
| 2 | 보정요구서 | 2008.02.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2008-0016566-11 |
| 3 | [출원서등 보정]보정서 | 2008.02.26 | 수리 (Accepted) | 1-1-2008-0138879-20 |
| 4 | [출원인변경]권리관계변경신고서 | 2008.03.01 | 수리 (Accepted) | 1-1-2008-0153996-61 |
| 5 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2008.03.11 | 수리 (Accepted) | 4-1-2008-5037763-28 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 | 2008.03.28 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2008-0227807-19 |
| 7 | 의견제출통지서 | 2010.01.21 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2010-0026209-17 |
| 8 | [특허 등 절차 포기]취하(포기)서 | 2010.03.19 | 수리 (Accepted) | 1-1-2010-0175742-45 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2010.04.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5057199-04 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2010.04.07 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5061078-27 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2010.05.18 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5087738-51 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.06.05 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5068294-39 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5100422-39 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.08.22 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5100909-62 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.02.16 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5022074-70 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.03.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5036045-28 |
| 17 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.05 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5155816-75 |
| 18 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.06 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5156285-09 |
| 19 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.01.14 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5009798-18 |
| 기술정보가 없습니다 |
|---|
| 과제고유번호 | 1345071064 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 과06A1102 |
| 연구과제명 | 프런티어물리인력양성사업단 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국학술진흥재단 |
| 연구주관기관명 | 서울대학교 |
| 성과제출연도 | 2008 |
| 연구기간 | 200603~201302 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | 기타 |
| 과제고유번호 | 1345071065 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 과C6A1908 |
| 연구과제명 | 에너지소재ㆍ공정사업단 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국학술진흥재단 |
| 연구주관기관명 | 한양대학교 |
| 성과제출연도 | 2008 |
| 연구기간 | 200603~201302 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | 기타 |
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