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탄소나노튜브를 지지체로 하고 전기화학적 방법을 사용한백금나노촉매의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015152398
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 탄소나노튜브를 지지체로 하고 전기화학적 방법을 사용한 백금나노촉매의 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 연료전지 전극의 재료로 사용하기 위한 백금담지 탄소나노튜브 촉매를 제조하는 것으로, 연료전지 전극의 성능을 향상시키기 위하여 백금입자를 나노규모의 고분산 상태로 담지하는 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명의 구성은 백금 촉매의 제조방법에 있어서, (A) 그라파이트 종이에 화학기상증착법을 사용하여 탄소나노튜브를 직접적으로 성장시키는 단계와; (B) 그라파이트 종이 표면에 성장된 탄소나노튜브의 불순물 제거 및 표면구조 개선을 위하여 전처리하는 단계와; (C) 염화백금산을 백금전구체로 하고 이를 황산수용액에 용해시킨 상태에서 전기화학적 방법을 사용하여 백금 나노촉매를 제조하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 그 기술적 사상의 특징으로 한다.탄소나노튜브, 백금, 전기화학적 방법, 화학기상증착, 연료전지
Int. CL B82B 3/00 (2017.01.01) B82Y 40/00 (2017.01.01) C01B 31/02 (2006.01.01)
CPC B82B 3/0009(2013.01) B82B 3/0009(2013.01) B82B 3/0009(2013.01) B82B 3/0009(2013.01)
출원번호/일자 1020060029723 (2006.03.31)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-0726237-0000 (2007.06.01)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20070608) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.03.31)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김희연 대한민국 대전 중구
2 정남조 대한민국 대전 서구
3 이승재 대한민국 대전 유성구
4 송광섭 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 최영규 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, B동 ***호 새천년 국제특허법률사무소 (가산동, 우림 라이온스밸리)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2006.03.31 수리 (Accepted) 1-1-2006-0229951-53
2 서지사항보정서
Amendment to Bibliographic items		 2006.04.19 수리 (Accepted) 1-1-2006-0271711-32
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2006.12.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0749645-96
4 의견서
Written Opinion		 2007.01.24 수리 (Accepted) 1-1-2007-0072030-25
5 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.		 2007.01.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0072055-66
6 등록결정서
Decision to grant		 2007.05.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0299808-98
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
백금 촉매의 제조방법에 있어서,(A) 그라파이트 종이에 화학기상증착법을 사용하여 탄소나노튜브를 직접적으로 성장시키는 단계와;(B) 그라파이트 종이 표면에 성장된 탄소나노튜브의 불순물 제거 및 표면구조 개선을 위하여 전처리하는 단계와;(C) 염화백금산을 백금전구체로 하고 이를 황산수용액에 용해시킨 상태에서 전기화학적 방법을 사용하여 백금 나노촉매를 제조하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 지지체로 하고 전기화학적 방법을 사용한 백금나노촉매의 제조방법
2 2
제 1항에 있어서, 상기 (A)단계에서 촉매를 담지하는 방법은 그라파이트 표면에 탄소나노튜브를 성장시키기 위하여 묽은 황산 용액에 니켈, 철, 코발트 중에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 촉매전구체를 용해시킨 후 그라파이트 종이를 담그는 딥코팅 방법인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 지지체로 하고 전기화학적 방법을 사용한 백금나노촉매의 제조방법
3 3
제 1항에 있어서, 상기 (A)단계에서 촉매를 담지하는 방법은 그라파이트 표면에 탄소나노튜브를 성장시키기 위하여 묽은 황산 용액에 니켈, 철, 코발트 중에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 촉매전구체를 용해시킨 후 황산 용액에 그라파이트 종이를 작업전극으로 하고 백금전극을 대전극으로 한 후 전압을 걸어주어 촉매를 담지하는 방법인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 지지체로 하고 전기화학적 방법을 사용한 백금나노촉매의 제조방법
4 4
제 2항 또는 3항에 있어서, 상기 촉매전구체가 담지된 그라파이트 종이를 석영관 안에 위치시킨 후 아세틸렌 또는 에탄올을 탄소전구체로 사용하고, 650-950℃의 온도에서 화학기상증착법을 사용하여 탄소나노튜브를 성장시키는 방법을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 지지체로 하고 전기화학적 방법을 사용한 백금나노촉매의 제조방법
5 5
제 4항에 있어서, 상기 묽은 황산 용액과 니켈, 철, 코발트 중에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 촉매전구체 간의 용해비율은 묽은 황산 0
6 6
제 1항에 있어서, 상기 (B) 단계는 탄소나노튜브의 불순물을 제거하고 표면구조를 개선하기 위해, 탄소계 불순물의 제거를 위해 350-500℃의 대기 중에서 30분 - 2시간 동안 가열하는 단계와; 이후 탄소나노튜브 제조 과정에서 첨가된 촉매 금속을 제거하기 위하여 6 M의 염산 용액에 20~30시간 동안 침전시켜 처리한 후 증류수로 충분히 세척한 후 걸러서 110℃의 오븐에서 12~24시간 동안 건조하는 단계와; 이후 탄소나노튜브 표면 구조의 개선 및 표면의 습윤성을 향상시키기 위하여 100 ~ 150℃의 30% 질산용액(또는 14 N의 질산 용액)에 그라파이트 종이 표면에 성장된 상태의 탄소나노튜브를 담근 후 10분 ~ 20시간 동안 처리 후 증류수를 사용하여 세척하고 110℃에서 12~24시간 건조하는 단계;로 이루어진 전처리 방법을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 지지체로 하고 전기화학적 방법을 사용한 백금나노촉매의 제조방법
7 7
제 1항에 있어서, 상기 (B) 단계는 탄소나노튜브의 불순물을 제거하고 표면구조를 개선하기 위해, 탄소계 불순물의 제거를 위해 350-500℃의 대기 중에서 30분 - 2시간 동안 가열하는 단계와; 이후 탄소나노튜브 제조 과정에서 첨가된 촉매 금속을 제거하기 위하여 6 M의 염산 용액에 20~30시간 동안 침전시켜 처리한 후 증류수로 충분히 세척한 후 걸러서 110℃의 오븐에서 12~24시간 동안 건조하는 단계와; 이후 탄소나노튜브 표면 구조의 개선 및 표면의 습윤성을 향상시키기 위하여 질산(14 M, 50 ml)과 황산(98%, 50 ml)의 혼합 용액, 또는 98%의 황산과 70%의 질산을 부피비 3:1로 혼합한 용액 중 어느 한 용액에 그라파이트 종이 표면에 성장된 상태의 탄소나노튜브를 담그고 50 ~ 70℃에서 리플럭스 시키면서 5분 ~ 6시간 동안 처리 후 증류수를 사용하여 세척하고 110℃에서 12~24시간 건조하는 단계;로 이루어진 전처리 방법을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 지지체로 하고 전기화학적 방법을 사용한 백금나노촉매의 제조방법
8 8
제 1항에 있어서, 상기 (C) 단계는 질소를 불어넣어 포화시킨 농도 0
9 9
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