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혼합 전도성 산화물을 포함하는 혼합전도체층; 및상기 혼합 전도성 산화물 위에 코팅된 안정한 산화물을 포함하는 전해질 보호막층;을 포함하고,상기 혼합 전도성 산화물은 ABO3(A=La, Sr, Ba, Ca, Sm 및 Y에서 선택된 1종 이상이고 B=Co, Fe, Cr, Mn, Y, Ti, Ni, Cu 및 Bi에서 선택된 1 종 이상이다) 또는 A2BO4(A=La 또는 Pr이고, B=Ni, Zn 또는 K2NiF4)의 구조를 갖고,상기 안정한 산화물을 포함하는 전해질 보호막층에서 상기 안정한 산화물은 세리아(CeO2), 비스무트산화물(Bi2O3), 바륨스트론튬 세레이트 또는 란탄스트론튬갈륨마그네시아에서 선택된 1종 이상이며,상기 혼합전도체층 및 상기 전해질 보호막층의 소결 밀도가 각각 88~100%이고,상기 전해질 보호막층은 안정화제로서 희토류 금속, 알카리 금속, 또는 알카리 토금속 중 선택된 1종 이상의 금속이 도핑된 것이며,상기 희토류 금속이 Sm, Gd 또는 La인 것을 특징으로 하는 산소 또는 수소 분리막
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제1항에 있어서, 상기 혼합 전도성 산화물이 BSCF((BaxSr1-x)(CoyFe1-y)O3(0≤x≤1, 0≤y≤1)) 또는 LSCF((LaxSr1-x)(CoyFe1-y)O3(0≤x≤1, 0≤y≤1)인 것을 특징으로 하는 산소 또는 수소 분리막
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제1항에 있어서, 상기 혼합전도체층 및 상기 전해질 보호막층의 최종 두께가 0
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제1항에 있어서, 상기 혼합전도체층 및 상기 전해질 보호막층의 최종 두께가 0
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제1항에 있어서, 상기 혼합전도체층은 지지체 위에 형성된 것을 특징으로 하는 산소 또는 수소 분리막
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제8항에 있어서, 상기 지지체는 평판형, 튜브형 또는 이들의 혼합인 것을 특징으로 하는 산소 또는 수소 분리막
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혼합 전도성 산화물을 벌크 형태인 가소결체로 제조하여 혼합전도체층을 형성하는 단계;상기 혼합 전도체층 위에 안정한 산화물을 포함하는 전해질 슬러리를 코팅하거나 테이프캐스팅하여 안정한 산화물 전해질 보호막층을 형성하는 단계; 및상기 전해질 보호막층을 400~1650℃에서 10분~24시간동안 열처리하는 단계;를 포함하고,상기 혼합 전도성 산화물은 ABO3(A=La, Sr, Ba, Ca, Sm 및 Y에서 선택된 1종 이상이고 B=Co, Fe, Cr, Mn, Y, Ti, Ni, Cu 및 Bi에서 선택된 1 종 이상이다) 또는 A2BO4(A=La 또는 Pr이고, B=Ni, Zn 또는 K2NiF4)의 구조를 갖고,상기 안정한 산화물을 포함하는 전해질 보호막층에서 상기 안정한 산화물은 세리아(CeO2), 비스무트산화물(Bi2O3), 바륨스트론튬 세레이트 또는 란탄스트론튬갈륨마그네시아에서 선택된 1종 이상이며,상기 혼합전도체층 및 상기 전해질 보호막층의 소결 밀도가 각각 88~100%이고,상기 전해질 보호막층은 안정화제로서 희토류 금속, 알카리 금속, 또는 알카리 토금속 중 선택된 1종 이상의 금속이 도핑된 것이며,상기 희토류 금속이 Sm, Gd 또는 La인 것을 특징으로 하는 산소 또는 수소 분리막의 제조방법
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다공성 분리막 지지체(가소결체)를 준비하는 단계;상기 다공성 분리막 지지체 위에 다공성 혼합 전도성 산화물 슬러리를 코팅하거나 테이프 캐스팅하여 혼합 전도체층을 형성하는 단계;상기 혼합 전도체층을 400~1650℃에서 10분~24시간동안 열처리하는 단계;상기 혼합 전도체층 위에 안정한 산화물을 포함하는 전해질 슬러리를 코팅하거나 테이프 캐스팅 하여 안정한 산화물 전해질 보호막층을 형성하는 단계; 상기 전해질 보호막층을 400~1650℃에서 10분~24시간동안 열처리하는 단계;를 포함하고,상기 혼합 전도성 산화물은 ABO3(A=La, Sr, Ba, Ca, Sm 및 Y에서 선택된 1종 이상이고 B=Co, Fe, Cr, Mn, Y, Ti, Ni, Cu 및 Bi에서 선택된 1 종 이상이다) 또는 A2BO4(A=La 또는 Pr이고, B=Ni, Zn 또는 K2NiF4)의 구조를 갖고,상기 안정한 산화물을 포함하는 전해질 보호막층에서 상기 안정한 산화물은 세리아(CeO2), 비스무트산화물(Bi2O3), 바륨스트론튬 세레이트 또는 란탄스트론튬갈륨마그네시아에서 선택된 1종 이상이며,상기 혼합전도체층 및 상기 전해질 보호막층의 소결 밀도가 각각 88~100%이고,상기 전해질 보호막층은 안정화제로서 희토류 금속, 알카리 금속, 또는 알카리 토금속 중 선택된 1종 이상의 금속이 도핑된 것이며,상기 희토류 금속이 Sm, Gd 또는 La인 것을 특징으로 하는 산소 또는 수소 분리막의 제조방법
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제10항 또는 제11항에 있어서,상기 혼합전도체층과 상기 전해질 보호막층의 두께 및 조성은 각각의 코팅층을 슬러리 코팅법으로 형성할 때 실행 횟수로 조절되는 것을 특징으로 하는 산소 또는 수소 분리막의 제조방법
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제10항 또는 제11항에 있어서,상기 혼합전도체층과 상기 전해질 보호막층의 두께 및 조성은 각각의 코팅층을 테이프캐스팅 방법으로 형성할 때 그린 쉬트의 부착을 반복하여 조절되는 것을 특징으로 하는 산소 또는 수소 분리막의 제조방법
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