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이중상 산소분리막 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015154010
  • 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 전자와 산소이온을 전도하고 산소 함유 기체 혼합물로부터 산소를 분리시킬 수 있는 이중상 산소분리막에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 형석 상 분말과 페롭스카이트계 분말을 혼합하고 소결할 때 발생하는 문제점을 최소화하는 방법에 관한 것으로 특히 페롭스카이트 계 분말을 나노와이어 형태로 제조함으로써 두 상의 반응성을 줄이고, 산소 투과율을 향상시켜 화학적 및 기계적 내구성이 탁월한 산소분리막과 이의 제조방법에 관한 것이다.
Int. CL B01D 69/12 (2006.01) B01D 71/02 (2006.01) B01D 53/22 (2006.01) C01B 13/02 (2006.01)
CPC B01D 69/12(2013.01) B01D 69/12(2013.01) B01D 69/12(2013.01) B01D 69/12(2013.01) B01D 69/12(2013.01) B01D 69/12(2013.01) B01D 69/12(2013.01)
출원번호/일자 1020130099504 (2013.08.22)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1496750-0000 (2015.02.23)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20150227) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.08.22)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 주종훈 대한민국 충북 청원군
2 유지행 대한민국 대전 서구
3 유충열 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유한) 다래 대한민국 서울 강남구 테헤란로 ***, **층(역삼동, 한독타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.08.22 수리 (Accepted) 1-1-2013-0762330-65
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.08.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0547978-78
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.10.02 수리 (Accepted) 1-1-2014-0943877-07
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.10.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0943876-51
6 등록결정서
Decision to grant		 2015.02.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0099864-75
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
12 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
산소 이온전도체를 포함하는 제 1상; 및전자전도체 또는 혼합전도체를 포함하는 제 2상을 포함하며,상기 제 2상은 나노 와이어 형태인 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막
2 2
제 1항에 있어서,상기 산소 이온전도체는 형석 구조 산화물 또는 페롭스카이트 구조 산화물을 포함하는 이중상 산소분리막
3 3
제 2항에 있어서,상기 형석 구조 산화물은 이트리아 안정화 지르코니아(yttria-stabilized zirconia, YSZ), 스칸디아 안정화 지르코니아(Scandia-stabilized zirconia, ScSZ), 희토류로 안정화된 비스무트 산화물(Stabilized Bismuth oxide), 사마륜 주입된 세리아(samarium-doped ceria, SDC), 란타늄 주입된 세리아 (lanthanum-doped ceria, LDC) 및 가돌리늄 주입된 세리아(gadolinium-doped ceria, GDC) 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이중상 산소분리막
4 4
제 2항에 있어서, 상기 페롭스카이트 구조 산화물은 LaGaO3 인 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막
5 5
제 1항에 있어서,상기 전자전도체 또는 혼합전도체는 페롭스카이트 구조 산화물 또는 스피넬 구조 산화물을 포함하는 이중상 산소분리막
6 6
제 5항에 있어서,상기 페롭스카이트 구조 산화물은 란타늄 스트론튬 코발타이트(Lanthanum strontium cobaltite, LSC), 란타늄 스트론튬 페라이트(Lanthanum strontium ferrite, LSF), 란타늄 스트론튬 망가나이트(Lanthanum strontium Manganite, LSM), 란타늄 스트론튬 크로마이트(Lanthanum strontium chromite, LSCr), 칼슘 티타네이트 페라이트(Calcium Titanate Ferrite, CTF, CaTiFeO3), 바륨 스트론튬 코발트 페라이트(Barium Strontium Cobalt Ferrite, BSCF), 스트론튬 티타네이트 페라이트(Strontium Titanate Ferrite, STF) 및 란타늄 스트론튬 코발트 페라이트(Lanthanum strontium cobalt ferrite, LSCF) 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이중상 산소분리막
7 7
제 5항에 있어서,상기 스피넬 계열 산화물은 망간 페라이트(MnFe2O4), 니켈 페라이트(NiFe2O4) 및 코발트 페라이트(CoFe2O4)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이중상 산소분리막
8 8
산소 이온전도체를 포함하는 제 1상을 제조하는 단계;전자전도체 또는 혼합전도체를 포함하는 제 2상을 나노와이어 형태로 제조하는 단계; 및상기 제 1상과 제 2상을 혼합 후 소결하는 단계를 포함하는 이중상 산소분리막의 제조방법
9 9
제 8항에 있어서, 상기 제 1상을 제조하는 단계는 산소이온 전도체의 원료가 되는 금속 산화물을 기계적으로 혼합한 다음, 열처리하여 제조되는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
10 10
제 8항에 있어서,상기 제 1상을 제조하는 단계는(a) 산소이온 전도체의 원료가 되는 금속 나이트레이트 또는 금속 클로라이드를 물에 용해하여 혼합용액을 제조하는 단계;(b) 상기 혼합용액에 킬레이트제를 첨가하여 전구체 용액을 제조하는 단계; 및(c) 상기 전구체 용액을 공침시키거나 용액 내 유기물의 열분해반응을 통해 이온 전도체로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
11 11
제 10항에 있어서, 상기 킬레이트제는 글리신(glycine), 아세트산(acetic acid), EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid) 및 구연산(citiric acid)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
12 12
제 8항에 있어서,상기 제 1상을 제조하는 단계는(a) 산소이온 전도체의 원료가 되는 금속 나이트레이트 또는 금속 클로라이드를 물에 용해하여 혼합용액을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합용액을 유기 단량체와 혼합하여 전구체 용액을 제조하는 단계; 및(c) 상기 전구체 용액을 열분해하여 단일상 이온 전도체로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
13 13
제 12항에 있어서, 상기 유기 단량체는 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 폴리올(polyol) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
14 14
제 8항에 있어서,상기 제 2상을 제조하는 단계는 전계방사법 또는 습식합성법에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
15 15
제 14항에 있어서, 상기 전계방사법은(a) 전자전도성 또는 혼합전도성 전도체의 원료가 되는 금속 나이트레이트, 금속 클로라이드 또는 금속 아세테이트를 물에 용해하여 혼합용액을 제조하는 단계;(b) 상기 혼합용액에 아세트산을 첨가한 다음 킬레이트시켜 전구체 용액을 제조하는 단계;(c) 상기 전구체 용액에 폴리비닐알콜(polybinylalcohol) 또는 폴리비닐피놀리돈(polyvinylpyrrolidone)을 혼합하여 액상의 금속-유기물 전구체 용액으로 제조하는 단계; (d) 상기 금속-유기물 전구체 용액으로부터 금속-고분자 복합체 나노 섬유를 얻는 단계; 및(e) 상기 나노 섬유를 열분해하여 산화물로 제조하는 단계를 포함하고, 상기 산화물은 나노 와이어 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
16 16
제 15항에 있어서,상기 (d)단계는 상기 전구체 용액을 실린지 펌프에 의해 금속 모세관으로 이동시킨 다음, 직류 전기장을 가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
17 17
제 15항에 있어서,상기 (e)단계는 상기 나노 섬유를 400 내지 600℃ 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
18 18
제 14항에 있어서,상기 습식합성법은(a) 금속 나이트레이트 또는 클로라이드를 용매에 용해하여 혼합용액으로 제조하는 단계;(b) 상기 혼합용액에 세틸트리메틸암모늄브로마이드(cetyltrimethylammoniumbromide, (C16H33)N(CH3)3Br) 및 헥사메틸렌테트라아민(hexamethylenetetramine, C6H12N4), 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 첨가하는 단계; 및(c) 상기 (b)단계로부터 얻은 용액을 열분해하여 산화물로 제조하는 단계를 포함하며, 상기 제조된 산화물은 나노 와이어 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
19 19
제 18항에 있어서,상기 (a)단계의 용매는 물, 에틸렌 글리콜, 폴리올 및 이들의 혼합액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이중상 산소분리막의 제조방법
20 20
제 18항에 있어서,상기 (c)단계의 열분해는 100 내지 250℃ 온도에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 이중상 산소분리막의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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1 지식경제부 한국에너지기술연구원 주요사업 (연구원 자체사업) 고투과 산소분리막 및 컴팩트 모듈화 기술 개발