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극소량의 백금이 도포된 니켈 전극촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 음이온 교환막 물 전기분해 장치(Ultra-low Loading of Pt-decorated Ni Electrocatalyst, Manufacturing Method of the Same and Anion Exchange Membrane Water Electrolyzer Using the Same)

  • 기술번호 : KST2017002184
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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 탄소 재료 및 상기 탄소 재료에 도금된 니켈을 포함하고, 상기 니켈 일부가 백금으로 치환된 것이고, 상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 음이온 교환막 물 전기분해 장치가 제공된다. 이에 따른 극소량의 백금이 도포된 니켈 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매는 우수한 수소 발생 반응 활성을 가지는 동시에, 촉매의 두께가 얇아 용이한 이동 및 높은 촉매 활용성을 가지며, 입자형 전극을 사용함으로써 수소 발생 반응시 생성된 수소 버블 및 산소 발생 반응 시 생성된 산소 버블의 배출이 용이하고, 제조시 비용이 적게 들어 경제적이다.
Int. CL
CPC B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01) B01J 23/42(2013.01)
출원번호/일자 1020150118243 (2015.08.21)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0022788 (2017.03.02) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.08.21)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장종현 대한민국 서울특별시 성북구
2 김수길 대한민국 서울특별시 용산구
3 안상현 대한민국 서울특별시 송파구
4 김형준 대한민국 서울특별시 성북구
5 김진영 대한민국 서울특별시 성북구
6 유성종 대한민국 서울특별시 성북구
7 헨켄스마이어 디억 독일 서울특별시 성북구
8 한종희 대한민국 서울특별시 성북구
9 류재윤 대한민국 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김 순 영 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)
2 김영철 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2015.08.21 수리 (Accepted) 1-1-2015-0814714-16
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2016.02.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2016.04.29 수리 (Accepted) 1-1-2016-0415180-77
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2016.05.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0059921-66
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2016.05.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0362539-89
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2016.07.18 수리 (Accepted) 1-1-2016-0694909-75
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2016.08.19 수리 (Accepted) 1-1-2016-0807260-60
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2016.09.19 수리 (Accepted) 1-1-2016-0903464-07
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2016.09.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0903465-42
10 등록결정서
Decision to grant
2017.01.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0027963-45
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
탄소 재료; 및 상기 탄소 재료에 도금된 입자 형태의 니켈;을 포함하고, 상기 니켈 입자 표면 일부 또는 전부가 백금으로 치환된 것이고, 상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
제 1 항에 있어서,상기 백금은 로딩량이 1
5 5
제 1 항에 있어서,상기 백금은 니켈 표면상 구형의 점(dot) 형태로 분산되어 있는 것인 전극촉매
6 6
탄소 재료; 및 상기 탄소 재료에 도금된 니켈;을 포함하고, 상기 니켈 일부가 백금으로 치환된 것이고, 상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 것이며, 상기 백금은 니켈 표면상 구형의 점(dot) 형태로 분산되어 있는 것이고,상기 백금이 니켈 표면상 분산된 분산도는 10 내지 30%인 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매
7 7
탄소 재료; 및 상기 탄소 재료에 도금된 니켈;을 포함하고, 상기 니켈 일부가 백금으로 치환된 것이고, 상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 것이며, 니켈은 입자 형태를 가지는 니켈 입자이고, 니켈 입자 표면 일부 또는 전부가 백금으로 도포된 것으로서, 상기 니켈 입자 표면에 백금 입자가 존재하는 것이고, 백금 입자는 50 내지 200nm의 평균 입경을 가지는 것인 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매
8 8
제 1 항에 있어서,상기 니켈은 로딩량이 2
9 9
제 7 항에 있어서,상기 니켈 입자는 400 내지 900nm의 평균 입경을 가지는 것인 전극촉매
10 10
제 1 항에 있어서,상기 탄소 재료는 카본 섬유로 이루어진 카본 페이퍼인 전극촉매
11 11
탄소 재료; 및 상기 탄소 재료에 도금된 니켈;을 포함하고, 상기 니켈 일부가 백금으로 치환된 것이고, 상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 전극 촉매로서, 상기 전극촉매의 두께는 300 내지 600 nm인 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매
12 12
제 1 항에 있어서,상기 전극촉매는 수소 발생 반응(hydrogen evolution reaction) 전극의 촉매인 전극촉매
13 13
탄소 재료; 및 상기 탄소 재료에 도금된 니켈;을 포함하고, 상기 니켈 일부가 백금으로 치환된 것이고, 상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 것이며,니켈 표면이 백금으로 도포된 것이며,상기 니켈 표면에는 백금 치환된 부분과 치환되지 않은 부분이 공존하고, 치환되지 않은 부분이 백금에 대해 반응 중간체의 생성을 용이하게 하는 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매
14 14
탄소 재료; 및 상기 탄소 재료에 도금된 니켈;을 포함하고, 상기 니켈 일부가 백금으로 치환된 것이고, 상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 전극 촉매로서,상기 전극촉매는 입자형(particle-type)인 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매
15 15
제 14 항에 있어서,상기 전극촉매는 니켈 입자 표면에 백금 입자가 분산된 구조의 전극촉매
16 16
제 1 항 및 제 4 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 전극촉매의 제조방법으로,니켈을 탄소 재료에 전기 도금하는 단계; 및상기 전기 도금된 니켈 일부를 백금으로 치환하는 단계를 포함하고, 상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매의 제조방법
17 17
니켈을 탄소 재료에 전기 도금하는 단계; 및상기 전기 도금된 니켈 일부를 백금으로 치환하는 단계를 포함하는 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매의 제조방법으로서,상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 것이며,상기 전기 도금된 니켈을 백금으로 치환하는 단계는, 상기 탄소 재료 상 전기 도금된 니켈을 20 내지 90mM의 산성 농도의 백금을 포함하는 용액에 침지시키는 것인 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매의 제조방법
18 18
니켈을 탄소 재료에 전기 도금하는 단계; 및상기 전기 도금된 니켈 일부를 백금으로 치환하는 단계를 포함하는 음이온 교환막 물 전기분해용 전극촉매의 제조방법으로서,상기 백금 치환에 의하여 백금 치환 전과 대비하여 수소 발생 반응 활성이 증가된 것이며,상기 전기 도금된 니켈을 백금으로 치환하는 단계는, 상기 탄소 재료 상 전기 도금된 니켈을 백금을 포함하는 용액에 침지하는 것이고,상기 백금을 포함하는 용액은 20 내지 90mM 농도를 가지는 HCl 및 0
19 19
음이온 교환막 물 전기분해 장치의 막 전극 접합체로서, 음이온 교환막; 및 상기 음이온 교환막 상의 전극으로서, 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 전극촉매를 포함하는 음이온 교환막 물 전기 분해 장치의 막 전극 접합체
20 20
제 19 항에 따른 막 전극 접합체를 포함하는 음이온 교환막 물 전기분해 장치
21 21
제 20 항에 있어서,상기 음이온 교환막 물 전기분해 장치는 40 내지 80℃에서 작동되는 것인 음이온 교환막 물 전기분해 장치
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1 미래창조과학부 한국과학기술연구원 KOREA CCS 2020사업 합성가스 제조를 위한 CO2 저온전기분해 혁신기술 개발
2 산업통상자원부 한국과학기술연구원 신재생에너지 자동차용 연료전지 가격 저감을 위한 비백금 촉매 원천기술개발