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동시기화법을 이용하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법, 이에 의해 제조된 촉매를 포함하는 연료전지용 전극의 제조방법 및 이를 포함하는 연료전지

  • 기술번호 : KST2015154058
  • 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 동시기화법을 이용하여 백금 나노 입자가 코어를 구성하고, 그래핀 구조의 탄소가 쉘을 구성하는 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체를 제조함으로써 연료전지용 전극 촉매를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 촉매를 포함하는 연료전지용 전극의 제조방법 및 이를 포함하는 연료전지에 관한 것이다. 본 발명의 동시기화법에 따라 백금 전구체 및 유기물 전구체를 동시에 기화시켜 제조한 코어-쉘 구조의 복합체를 연료전지용 전극 촉매로 사용하여 제조된 연료전지는, 고온, 장기간, 산성 및 알칼리성 등의 가혹한 조건 하에서도 백금 입자가 응집되거나 탈락되지 않고 부식 현상이 발생하지 않아 고성능 및 고 내구성을 가질 수 있다.
Int. CL B01J 37/08 (2006.01) H01M 4/92 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01) B01J 23/42 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020120066013 (2012.06.20)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1341550-0000 (2013.12.09)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20131213) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.06.20)
심사청구항수 21

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 홍석용 대한민국 대전광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다울 대한민국 서울 강남구 봉은사로 ***, ***호(역삼동, 혜전빌딩)

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 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.06.20 수리 (Accepted) 1-1-2012-0489525-44
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.04.01 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.05.09 수리 (Accepted) 9-1-2013-0036919-15
4 등록결정서
Decision to grant		 2013.12.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0845999-04
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
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		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(S1) 각각의 기화기 내에서 기화된 백금 전구체 및 탄소골격 형성을 위한 유기물 전구체를 제공하는 단계;(S2) 각각의 기화된 백금 전구체 및 유기물 전구체를 비접촉 상태로 캐리어 가스를 통해 반응기에 공급하는 단계; 및(S3) 상기 반응기를 가열한 후 온도를 일정하게 유지하여 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체를 합성하는 단계를 포함하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 백금 전구체는 (트리메틸)메틸사이클로펜타디에닐 백금, 백금(II) 아세틸아세토네이트, 테트라키스(트리플로로포스핀) 백금(0), 테트라키스(트리페닐포스핀)백금(0), 백금(II) 헥사플로로아세틸아세토네이트, 트리메틸(메틸사이클로펜타디에닐) 백금(IV) 및 (1,5-사이클로옥타디엔)다이메틸백금(II)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법
3 3
청구항 1에 있어서, 상기 탄소 골격 형성을 위한 유기물 전구체는 메탄올, 에탄올, 아세톤, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 액상 전구체인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법
4 4
청구항 1에 있어서, 상기 탄소 골격 형성을 위한 유기물 전구체는 메탄 또는 아세틸렌인 기상 전구체인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법
5 5
청구항 1에 있어서, 상기 캐리어 가스는 산소, 수소, 아르곤, 헬륨 또는 질소 기체인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법
6 6
청구항 1에 있어서, 상기 S2 단계에서, 기화된 전구체의 비점 부근으로 온도를 유지하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법
7 7
청구항 1에 있어서, 상기 S3 단계에서, 반응기의 온도를 300℃ 이상으로 가열하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법
8 8
청구항 1에 있어서, 상기 S3 단계에서, 반응기의 온도를 300∼1800℃ 범위 내 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극 촉매의 제조방법
9 9
청구항 1에 있어서, 상기 S3 단계에서, 백금 전구체에 대한 유기물 전구체의 유량비를 0
10 10
(S1) 반응기 내부에 지지체를 위치시키는 단계;(S2) 각각의 기화기 내에서 기화된 백금 전구체 및 탄소골격 형성을 위한 유기물 전구체를 제공하는 단계;(S3) 각각의 기화된 백금 전구체 및 유기물 전구체를 비접촉 상태로 캐리어 가스를 통해 지지체가 위치하는 반응기에 공급하는 단계; 및(S4) 상기 반응기를 가열한 후 온도를 일정하게 유지하여 지지체에 담지된 백금-탄소 복합체를 합성하는 단계를 포함하는 연료전지용 전극의 제조방법
11 11
청구항 10에 있어서, 상기 지지체는 탄소 종이인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
12 12
청구항 10에 있어서, 상기 백금(Pt) 전구체는 (트리메틸)메틸사이클로펜타디에닐 백금, 백금(II) 아세틸아세토네이트, 테트라키스(트리플로로포스핀) 백금(0), 테트라키스(트리페닐포스핀)백금(0), 백금(II) 헥사플로로아세틸아세토네이트, 트리메틸(메틸사이클로펜타디에닐) 백금(IV) 및 (1,5-사이클로옥타디엔)다이메틸백금(II)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
13 13
청구항 10에 있어서, 상기 탄소 골격 형성을 위한 유기물 전구체는 메탄올, 에탄올, 아세톤, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 액상 전구체인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
14 14
청구항 10에 있어서, 상기 탄소 골격 형성을 위한 유기물 전구체는 메탄 또는 아세틸렌인 기상 전구체인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
15 15
청구항 10에 있어서, 상기 캐리어 가스는 산소, 수소, 아르곤, 헬륨 또는 질소 기체인 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
16 16
청구항 10에 있어서, 상기 S2 단계에서, 기화된 전구체의 비점 부근으로 온도를 유지하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
17 17
청구항 10에 있어서, 상기 S3 단계에서, 반응기의 온도를 300℃ 이상으로 가열하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
18 18
청구항 10에 있어서, 상기 S3 단계에서, 반응기의 온도를 300∼1800℃의 범위 내 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극의 제조방법
19 19
청구항 10에 있어서, 상기 S3 단계에서, 백금 전구체에 대한 유기물 전구체의 유량비를 0
20 20
애노드; 캐소드; 및 고분자 전해질을 포함하고, 상기 애노드 및 캐소드가 지지체, 확산층 및 촉매층이 차례로 적층되어 있는 구조로 된 연료전지에 있어서, 상기 애노드와 캐소드의 촉매층 중 적어도 어느 하나가 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지
21 21
청구항 20에 있어서, 상기 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체는,각각의 기화기 내에서 기화된 백금 전구체 및 탄소골격 형성을 위한 유기물 전구체를 제공하고, 각각의 기화된 백금 전구체 및 유기물 전구체를 비접촉 상태로 캐리어 가스를 통해 반응기에 공급하고, 상기 반응기를 가열한 후 온도를 일정하게 유지시켜 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체로 제조된 것을 특징으로 하는 연료전지
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2 CN103515626 CN 중국 DOCDBFAMILY
3 US2013344413 US 미국 DOCDBFAMILY
4 US8969234 US 미국 DOCDBFAMILY
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