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카본 나노 파이버를 이용한 연료전지용 니켈-백금 담지촉매 제조 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015171669
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 카본 나노 파이버를 이용한 연료전지용 니켈-백금 담지 촉매 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 그 구성은, 카본 나노 파이버의 불순물을 제거하기 위하여, 다수의 카본 나노 파이버가 담가져 산세 처리되는 질산용액이 수용되어 있는 산세 처리조; 다수의 상기 카본 나노 파이버 간 엉김을 방지하기 위하여, 상기 질산용액에 담가진 상기 카본 나노 파이버에 초음파를 분산하는 초음파 발생기; 상기 산세 처리조가 담가지는 60℃ 내지 80℃의 물이 수용되어 있는 항온조; 상기 산세 처리조에 담가진 상기 카본 나노 파이버에 잔류하는 질산용액을 제거하기 위한 여과기; 질산용액이 제거된 상기 카본 나노 파이버가 담가져 수세 처리되는 증류수가 수용되어 있는 수세 처리조; 수세 처리된 상기 카본 나노 파이버의 잔류 수분을 제거하기 위하여, 상기 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 150℃ 정도로 가열하여 건조시키는 제 1오븐부재; 건조된 상기 카본 나노 파이버가 담가지며, 백금수화물이 투입되어 초음파 세척기에 의해 분산된 백금이온이 포함된 아세톤 용매가 수용되어 있는 제 1수조; 상기 카본 나노 파이버가 상기 백금이온을 충분히 흡착할 수 있도록 하고, 불순물의 함입을 막기 위하여, 상기 카본 나노 파이버가 담가진 상기 제 1수조를 밀봉하는 제 1밀봉부재; 상기 제 1수조 내의 아세톤 용매를 증발시키기 위하여, 65℃ 내지 100℃로 상기 제 1수조를 물중탕 처리하는 제 1로터리 이베포레이터; 상기 백금이온이 흡착된 카본 나노 파이버를 건조시키기 위하여, 상기 백금이온이 흡착된 상기 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 120℃ 정도로 가열하여 건조시키는 제 2오븐부재; 상기 카본 나노 파이버에 흡착된 상기 백금이온을 백금으로 환원시키는 제 1수소 환원 장치; 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버가 담가지며, 니켈수화물이 투입되어 초음파 세척기에 의해 분산된 니켈이온이 포함된 아세톤 용매가 수용되어 있는 제 2수조; 상기 백금을 흡착한 카본 나노 파이버가 상기 니켈이온을 충분히 흡착할 수 있도록 하고, 불순물의 함입을 막기 위하여, 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버가 담가진 상기 제 2수조를 밀봉하는 제 2밀봉부재; 상기 제 2수조 내의 아세톤 용매를 증발시키기 위하여, 65℃ 내지 100℃로 상기 제 2수조를 물중탕 처리하는 제 2로터리 이베포레이터; 상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버를 건조시키기 위하여, 상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 120℃ 정도로 가열하여 건조시키는 제 3오븐부재; 및 상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버에 흡착된 상기 니켈이온을 니켈로 환원시키는 제 2수소 환원 장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이로부터 고성능, 고효율, 고안정성의 니켈-백금 담지 촉매를 제조할 수 있고, 제조원가가 절감될 수 있는 효과가 있다.
Int. CL B82Y 30/00 (2011.01) B01J 23/56 (2011.01) B01J 37/16 (2011.01) B01J 23/755 (2011.01)
CPC B01J 37/16(2013.01) B01J 37/16(2013.01) B01J 37/16(2013.01) B01J 37/16(2013.01)
출원번호/일자 1020050104884 (2005.11.03)
출원인 부산대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0716037-0000 (2007.05.02)
공개번호/일자 10-2007-0047955 (2007.05.08) 문서열기
공고번호/일자 (20070511) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호 2020050031206;
심사청구여부/일자 Y (2005.11.03)
심사청구항수 3

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 금정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정원섭 대한민국 부산 금정구
2 정우창 대한민국 부산 사하구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김원춘 대한민국 전라남도 해남군 마산면 공룡대로 ****(하누리특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 금정구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2005.11.03 수리 (Accepted) 1-1-2005-0633365-94
2 실용신안등록이중출원서
Dual Application for Utility Model Registration		 2005.11.03 수리 (Accepted) 1-1-2005-0633799-95
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2006.10.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0633128-61
4 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.		 2006.12.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2006-0982833-81
5 의견서
Written Opinion		 2006.12.29 수리 (Accepted) 1-1-2006-0982776-76
6 등록결정서
Decision to grant		 2007.02.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0063946-67
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2007.03.30 수리 (Accepted) 4-1-2007-5049227-69
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.02 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000027-56
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.01.13 수리 (Accepted) 4-1-2016-5004891-78
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.09 수리 (Accepted) 4-1-2017-5004005-98
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2017-5004797-18
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번호 청구항
1 1
카본 나노 파이버의 불순물을 제거하기 위하여, 다수의 카본 나노 파이버가 담가져 산세 처리되는 질산용액이 수용되어 있는 산세 처리조;다수의 상기 카본 나노 파이버 간 엉김을 방지하기 위하여, 상기 질산용액에 담가진 상기 카본 나노 파이버에 초음파를 분산하는 초음파 발생기;상기 산세 처리조가 담가지는 60℃ 내지 80℃의 물이 수용되어 있는 항온조;상기 산세 처리조에 담가진 상기 카본 나노 파이버에 잔류하는 질산용액을 제거하기 위한 여과기;질산용액이 제거된 상기 카본 나노 파이버가 담가져 수세 처리되는 증류수가 수용되어 있는 수세 처리조;수세 처리된 상기 카본 나노 파이버의 잔류 수분을 제거하기 위하여, 상기 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 150℃ 정도로 가열하여 건조시키는 제 1오븐부재;건조된 상기 카본 나노 파이버가 담가지며, 백금수화물이 투입되어 초음파 세척기에 의해 분산된 백금이온이 포함된 아세톤 용매가 수용되어 있는 제 1수조;상기 카본 나노 파이버가 상기 백금이온을 충분히 흡착할 수 있도록 하고, 불순물의 함입을 막기 위하여, 상기 카본 나노 파이버가 담가진 상기 제 1수조를 밀봉하는 제 1밀봉부재;상기 제 1수조 내의 아세톤 용매를 증발시키기 위하여, 65℃ 내지 100℃로 상기 제 1수조를 물중탕 처리하는 제 1로터리 이베포레이터;상기 백금이온이 흡착된 상기 카본 나노 파이버를 건조시키기 위하여, 상기 백금이온이 흡착된 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 120℃ 정도로 가열하여 건조시키는 제 2오븐부재;상기 카본 나노 파이버에 흡착된 상기 백금이온을 백금으로 환원시키는 제 1수소 환원 장치;상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버가 담가지며, 니켈수화물이 투입되어 초음파 세척기에 의해 분산된 니켈이온이 포함된 아세톤 용매가 수용되어 있는 제 2수조;상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버가 상기 니켈이온을 충분히 흡착할 수 있도록 하고, 불순물의 함입을 막기 위하여, 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버가 담가진 상기 제 2수조를 밀봉하는 제 2밀봉부재;상기 제 2수조 내의 아세톤 용매를 증발시키기 위하여, 65℃ 내지 100℃로 상기 제 2수조를 물중탕 처리하는 제 2로터리 이베포레이터;상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버를 건조시키기 위하여, 상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 120℃ 정도로 가열하여 건조시키는 제 3오븐부재; 및상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버에 흡착된 상기 니켈이온을 니켈로 환원시키는 제 2수소 환원 장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카본 나노 파이버를 이용한 연료전지용 니켈-백금 담지 촉매 제조 장치
2 2
제 1항에 있어서,상기 제 1수소 환원 장치는,상기 백금이온이 흡착된 카본 나노 파이버가 내부로 장입되는 제 1석영관;상기 제 1석영관과 연결되어 있어 상기 제 1석영관 내부로 질소가스를 공급하며, 제 1유량조절기가 구비된 제 1질소가스 도입부;상기 제 1석영관과 연결되어 있어 상기 제 1석영관 내부로 수소가스를 공급하며, 제 2유량조절기가 구비된 제 1수소가스 도입부;상기 제 1석영관과 연결되어 수소환원 반응후 가스가 배출되는 제 1가스 배기부; 및상기 제 1석영관의 외부에 설치되어 상기 제 1석영관 내부를 900℃ 내지 1200℃로 가열하는 제 1히팅코일;을 포함하여 구성되고, 상기 제 2수소 환원 장치는,상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버가 내부로 장입되는 제 2석영관;상기 제 2석영관과 연결되어 있어 상기 제 2석영관 내부로 질소가스를 공급하며, 제 3유량조절기가 구비된 제 2질소가스 도입부;상기 제 2석영관과 연결되어 있어 상기 제 2석영관 내부로 수소가스를 공급하며, 제 4유량조절기가 구비된 제 2수소가스 도입부;상기 제 2석영관과 연결되어 수소환원 반응후 가스가 배출되는 제 2가스 배기부; 및상기 제 2석영관의 외부에 설치되어 상기 제 2석영관 내부를 450℃ 내지 600℃로 가열하는 제 2히팅코일;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카본 나노 파이버를 이용한 연료전지용 니켈-백금 담지 촉매 제조 장치
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(a) 카본 나노 파이버의 불순물을 제거하기 위하여, 카본 나노 파이버를 질산용액이 수용된 산세처리조에 담가 산세 처리하는 단계;(b) 다수의 상기 카본 나노 파이버 간 엉김을 방지하기 위하여, 상기 (a)단계의 산세처리조에 초음파를 분산하는 단계;(c) 상기 (b)단계의 산세처리조를 60℃ 내지 80℃의 물이 수용된 항온조에 투입하여 끓이는 단계;(d) 상기 카본 나노 파이버에 잔류하는 질산용액을 제거하기 위하여, 상기 카본 나노 파이버를 여과시키는 단계;(e) 상기 카본 나노 파이버를 수세 처리하는 단계;(f) 상기 카본 나노 파이버에 잔류하는 수분을 제거하기 위하여, 상기 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 150℃ 정도로 가열하여 건조시키는 단계;(g) 상기 카본 나노 파이버를 백금수화물이 투입되어 분산된 백금이온이 포함된 아세톤 용매가 수용되어 있는 수조에 투입하는 단계;(h) 상기 카본 나노 파이버가 상기 백금이온을 충분히 흡착할 수 있도록 상기 (g)단계의 수조를 밀봉시키는 단계;(i) 상기 (h)단계의 수조 내의 아세톤 용매를 증발시키기 위하여, 상기 수조를 65℃ 내지 100℃로 물중탕 처리하는 단계;(j) 상기 백금이온이 흡착된 상기 카본 나노 파이버를 건조시키기 위하여, 상기 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 120℃ 정도로 가열하여 건조시키는 단계;(k) 제 1수소 환원 장치를 이용하여 상기 카본 나노 파이버에 흡착된 상기 백금이온을 백금으로 환원시키는 단계;(l) 상기 (k)단계에서 얻어진 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버를 니켈수화물이 투입되어 분산된 니켈이온이 포함된 아세톤 용매가 수용되어 있는 수조에 투입하는 단계;(m) 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버가 상기 니켈이온을 충분히 흡착할 수 있도록 상기 (l)단계의 수조를 밀봉시키는 단계;(n) 상기 (m)단계의 수조 내의 아세톤 용매를 증발시키기 위하여, 상기 수조를 65℃ 내지 100℃로 물중탕 처리하는 단계;(o) 상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버를 건조시키기 위하여, 상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버를 100℃ 내지 120℃ 정도로 가열하여 건조시키는 단계; 및(p) 제 2수소 환원 장치를 이용하여 상기 니켈이온과 상기 백금을 담지한 카본 나노 파이버에 흡착된 상기 니켈이온을 니켈로 환원시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카본 나노 파이버를 이용한 연료전지용 니켈 담지 촉매 제조 방법
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