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리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법으로,상기 방법은, 산화극부와 환원극부가 리튬 초이온 전도체에 의해 구획되는 전기화학셀을 이용하여 환원전극 일면에 리튬을 전착(electrodeposition)하여 리튬박막 금속판을 제조하는 단계;상기 리튬박막 금속판을 세척하는 단계;상기 세척하는 단계를 거친 상기 리튬박막 금속판을 질소 분위기 반응기에서 가열하여 리튬박막에 질화리튬(Li3N)을 형성하는 질화리튬박막 금속판 제조 단계; 및상기 질화리튬박막 금속판을 황산(H2SO4)용액에 담지하여 암모니아를 합성하는 단계를 포함하고,상기 산화극부는 산화전극과 산화극액을 포함하고, 상기 환원극부는 환원전극과 환원극액을 포함하며,상기 산화극액은 Li2SO4수용액이고, 리튬 초이온 전도체에 의해 통과된 리튬 이온이 환원전극에 코팅되며,상기 암모니아 합성하는 단계를 거친 용액은 산화극액으로 재사용하고,상기 환원극액은 리튬염, 유기용매 및 첨가제를 포함하며,상기 첨가제는 나트륨, 칼륨, 세슘, 루비듐, 마그네슘, 칼륨, 스트론튬, 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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리튬 초이온 전도체 기반의 구획형 암모니아 합성 장치를 이용한 암모니아 합성 방법으로,상기 방법은 회전형 환원전극을 중심축으로 하며, 상기 환원전극을 기준으로 제1 구획, 제2 구획 및 제3 구획으로 구분되는 원통형 반응 장치의, 상기 제1 구획에서 전해질 내에 산화전극 및 초이온전도체가 환원전극과 대향하도록 위치시키고 환원전극에 리튬박막을 전착하여 형성하는 단계; 상기 리튬박막이 형성된 부분을 제2 구획으로 회전하여 질소 기체를 공급하고 가열하여 질화리튬박막을 형성하는 단계; 및 상기 질화리튬박막이 형성된 부분을 제3 구획으로 회전하여 산(acid)용액과 접촉시켜 암모니아를 합성하는 단계를 포함하고, 상기 전해질은 Li2SO4 및 첨가제를 포함하며,상기 암모니아를 합성하는 단계에서 생성된 Li2SO4는 제1 구획에 공급되어 재사용되고,상기 제3 구획은 암모늄 선택성 막을 구비하는,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 1 항 또는 제 2항에 있어서,상기 산화전극은 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, 및 Au로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 합금이고,상기 환원전극은 Ti, Mo, Fe, Co, Ni, Cu, Ag 및 Zn로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 합금인, 리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 1 항에 있어서,상기 리튬염은 리튬 퍼클로레이트, 리튬 디티오나이트, 리튬 설페이트, 리튬 테트라플루오로보레이트, 리튬 헥사플루오로포스페이드, 리튬 브로마이드 및 리튬 클로라이드, 리튬 비스트리플루오로메탄설포닐이미드(LiTFSI), 리튬비스플루오로메탄설포닐이미드(LiFSI), 리튬비스옥살레이토보레이트(LiBOB)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 1 항에 있어서,상기 유기용매는 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 디메틸카보네이트, 1,3-디옥솔레인(1,3-dioxolane, DOL), 디메톡시에테인(dimethoxyethane, DME)를 포함하는 용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 2 항에 있어서,상기 첨가제는 나트륨, 칼륨, 세슘, 루비듐, 마그네슘, 칼륨, 스트론튬, 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제 포함하는,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 1 항에 있어서,상기 세척은 2-메틸 테트라하이드로퓨란을 이용하여 세척하는,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 가열은 200℃ 내지 230℃에서 30분 내지 1시간 동안 수행되는,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 2 항에 있어서,상기 산(acid)용액은 H2SO4인,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 1 항에 있어서,상기 암모니아를 합성하는 단계를 거친 금속판을 환원전극으로 재사용하는,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 전착은 5 내지 20분 동안 수행하는,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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제 2 항에 있어서,상기 암모니아를 합성하는 단계는 일시적으로 pH를 10 이상으로 조절하여 암모늄을 암모니아 기체 상태로 변환하는 단계를 더 포함하며, 상기 암모늄 선택성막은 폴리프로필렌(polypropylene,PP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinilidenefluoride, PVDF) 및 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene,PTFE)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 가스 투과막인,리튬 초이온 전도체 기반의 암모니아 합성 방법
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