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(a) 성막 챔버 내에 구비된 회동 가능한 홀더에 연동되게 관형 지지체를 설치하는 단계;(b) 상기 성막 챔버 내부를 일정 압력으로 유지하는 단계;(c) 유량제어수단을 통해 운반가스를 원료 분말인 BaZrxM1-xO3, BaCexZryM1-x-yO3 또는 SrZrxM1-xO3 (여기서, x, y는 실수이고, 0＜x＜1이고, 0＜y＜1이며, 0＜x＋y＜1 이고, M은 Y, La, Er, Eu 및 Gd 중에서 선택된 1종 이상의 희토류 원소) 중에서 선택된 1종 이상의 페로브스카이트형 산화물 분말과, ZnO, NiO, CuO 및 CoO 중에서 선택된 1종 이상의 산화물 분말이 놓인 공간으로 공급하여 상기 원료 분말을 에어로졸화하는 단계; (d) 형성된 에어로졸을 압력차에 의해 성막 챔버 내의 노즐로 공급하는 단계; (e) 상기 노즐의 분사구와 성막하려는 관형 지지체 사이의 거리가 2～20㎜ 범위로 일정하게 유지되게 하면서 상기 관형 지지체를 향해 에어로졸이 분사되게 하여 상기 관형 지지체에 분사된 에어로졸이 충격에 의하여 분쇄되면서 성막되어 혼합 전도성을 갖는 수소 분리막을 형성하는 단계; 및(f) 상기 수소 분리막의 입자간 결합을 강화하여 기계적 강도를 개선하기 위하여 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 (e) 단계는, 상기 노즐에서 에어로졸이 분사되면서 상기 홀더 또는 상기 노즐이 상기 관형 지지체의 길이 방향으로 직선 이동되게 하여 상기 관형 지지체의 길이 방향을 따라 순차적으로 성막이 이루어지게 하고, 상기 관형 지지체의 길이 방향을 따라 목표 두께의 성막이 이루어지면 상기 관형 지지체가 길이 방향을 축으로 회전되게 하고, 상기 노즐에서 다시 에어로졸이 분사되면서 상기 홀더 또는 상기 노즐이 상기 관형 지지체의 길이 방향으로 직선 이동되게 하여 성막된 부분과 인접한 상기 관형 지지체의 영역에 대하여 순차적으로 성막이 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 치밀질 수소 분리막 제조방법
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(a) 성막 챔버 내에 구비된 회동 가능한 홀더에 연동되게 관형 지지체를 설치하는 단계;(b) 상기 성막 챔버 내부를 일정 압력으로 유지하는 단계;(c) 유량제어수단을 통해 운반가스를 원료 분말인 BaZrxM1-xO3, BaCexZryM1-x-yO3 또는 SrZrxM1-xO3 (여기서, x, y는 실수이고, 0＜x＜1이고, 0＜y＜1이며, 0＜x＋y＜1 이고, M은 Y, La, Er, Eu 및 Gd 중에서 선택된 1종 이상의 희토류 원소) 중에서 선택된 1종 이상의 페로브스카이트형 산화물 분말과, ZnO, NiO, CuO 및 CoO 중에서 선택된 1종 이상의 산화물 분말이 놓인 공간으로 공급하여 상기 원료 분말을 에어로졸화하는 단계; (d) 형성된 에어로졸을 압력차에 의해 성막 챔버 내의 노즐로 공급하는 단계; (e) 상기 노즐의 분사구와 성막하려는 관형 지지체 사이의 거리가 2～20㎜ 범위로 일정하게 유지되게 하면서 상기 관형 지지체를 향해 에어로졸이 분사되게 하여 상기 관형 지지체에 분사된 에어로졸이 충격에 의하여 분쇄되면서 성막되어 혼합 전도성을 갖는 수소 분리막을 형성하는 단계; 및(f) 상기 수소 분리막의 입자간 결합을 강화하여 기계적 강도를 개선하기 위하여 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 (e) 단계는, 상기 노즐에서 에어로졸이 분사되면서 상기 관형 지지체가 길이 방향을 축으로 회전되게 하여 상기 관형 지지체의 원주면을 따라 순차적으로 성막이 이루어지게 하고, 상기 관형 지지체의 원주면을 따라 목표 두께의 성막이 이루어지면 상기 홀더 또는 상기 노즐이 상기 관형 지지체의 길이 방향으로 직선 이동되게 하고, 상기 노즐에서 다시 에어로졸이 분사되면서 상기 관형 지지체가 길이 방향을 축으로 회전되게 하여 성막된 부분과 인접한 상기 관형 지지체의 영역에 대하여 상기 관형 지지체의 원주면을 따라 성막이 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 치밀질 수소 분리막 제조방법
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(a) 성막 챔버 내에 구비된 회동 가능한 홀더에 연동되게 관형 지지체를 설치하는 단계;(b) 상기 성막 챔버 내부를 일정 압력으로 유지하는 단계;(c) 유량제어수단을 통해 운반가스를 원료 분말인 BaZrxM1-xO3, BaCexZryM1-x-yO3 또는 SrZrxM1-xO3 (여기서, x, y는 실수이고, 0＜x＜1이고, 0＜y＜1이며, 0＜x＋y＜1 이고, M은 Y, La, Er, Eu 및 Gd 중에서 선택된 1종 이상의 희토류 원소) 중에서 선택된 1종 이상의 페로브스카이트형 산화물 분말과, ZnO, NiO, CuO 및 CoO 중에서 선택된 1종 이상의 산화물 분말이 놓인 공간으로 공급하여 상기 원료 분말을 에어로졸화하는 단계; (d) 형성된 에어로졸을 압력차에 의해 성막 챔버 내의 노즐로 공급하는 단계; (e) 상기 노즐의 분사구와 성막하려는 관형 지지체 사이의 거리가 2～20㎜ 범위로 일정하게 유지되게 하면서 상기 관형 지지체를 향해 에어로졸이 분사되게 하여 상기 관형 지지체에 분사된 에어로졸이 충격에 의하여 분쇄되면서 성막되어 혼합 전도성을 갖는 수소 분리막을 형성하는 단계; 및(f) 상기 수소 분리막의 입자간 결합을 강화하여 기계적 강도를 개선하기 위하여 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 (e) 단계는, 상기 노즐에서 에어로졸이 분사되면서 상기 관형 지지체가 길이 방향을 축으로 회전되게 하고 상기 홀더 또는 상기 노즐이 상기 관형 지지체의 길이 방향으로 직선 이동되게 하여 상기 관형 지지체의 원주면과 길이 방향을 따라 동시에 성막이 이루어지게 하고, 상기 홀더 또는 상기 노즐의 직선 방향 이동이 한계에 도달하면 이동한 방향과 반대 방향으로 이동되게 하면서 상기 관형 지지체가 길이 방향을 축으로 회전되게 하여 성막이 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 치밀질 수소 분리막 제조방법
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제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 ZnO, NiO, CuO 및 CoO 중에서 선택된 1종 이상의 산화물 분말은 상기 원료 분말에 BaZrxM1-xO3, BaCexZryM1-x-yO3 또는 SrZrxM1-xO3 (여기서, x, y는 실수이고, 0＜x＜1이고, 0＜y＜1이며, 0＜x＋y＜1 이고, M은 Y, La, Er, Eu 및 Gd 중에서 선택된 1종 이상의 희토류 원소) 중에서 선택된 1종 이상의 페로브스카이트형 산화물 분말 100중량부에 대하여 0
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제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 관형 지지체에 균일한 두께로 성막이 이루어지게 하기 위하여 상기 홀더 또는 상기 노즐의 직선 이동은 0
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제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 관형 지지체에 균일한 두께로 성막이 이루어지게 하기 위하여 상기 관형 지지체의 회전은 1～10 rpm의 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치밀질 수소 분리막 제조방법
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제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 성막이 이루어지는 동안 상기 성막 챔버 내부의 압력은 1～760torr 범위로 유지되며, 상기 운반가스는 공기(Air), 산소(O2), 질소(N2), 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He)인 것을 특징으로 하는 치밀질 수소 분리막 제조방법
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제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 수소 분리막의 입자간 결합을 강화하여 기계적 강도를 개선하기 위하여 열처리하는 단계는 1300℃～1500℃의 온도에서 1분～10시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 치밀질 수소 분리막 제조방법
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제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 관형 지지체는 수소 분리막이 사용되는 300～900℃ 온도 및 상기 열처리의 온도에서 변형이 일어나지 않는 세라믹 재질인 SiC, Al2O3, ZrO2 및 AlTiO3 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 치밀질 수소 분리막 제조방법
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