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높은 비표면적을 갖는 연료전지용 백금/티타늄 서브옥사이드 촉매 제조방법

  • 기술번호 : KST2019025308
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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 높은 비표면적을 갖는 연료전지용 백금/티타늄 서브옥사이드 촉매 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명은 이산화티타늄을 메탄(CH4) 분위기 하에서 열처리하여 표면 상에 카본층이 형성된 이산화티타늄을 합성하는 단계; 상기 표면 상에 카본층이 형성된 이산화티타늄을 수소 분위기 하에서 열처리하여 표면 상에 카본층이 형성된 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체를 합성하는 단계; 상기 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체를 폴리올 용매에 분산시켜 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체 분산액을 준비하는 단계; 상기 분산액에 백금 전구체를 첨가하고 용해시켜 혼합용액을 준비하는 단계; 및 상기 혼합액을 열처리하여 표면 상에 카본층이 형성된 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체 상에 백금이 담지된 촉매를 합성하는 단계를 포함하는, 높은 비표면적을 갖는 연료전지용 백금/티타늄 서브옥사이드 촉매 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 제조방법을 통해 제조된 촉매는 일반적인 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 보다 비표면적이 10배 이상 높은 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7)를 지지체로 이용함으로써 백금을 고르게 분산시킬 수 있어 우수한 촉매 활성을 나타낼 수 있고, 연료전지의 낮은 내구성으로 문제가 되고 있는 카본계 물질을 완전히 대체할 수 있는 이점이 있다.
Int. CL H01M 4/92 (2006.01.01)
CPC H01M 4/925(2013.01) H01M 4/925(2013.01)
출원번호/일자 1020170107268 (2017.08.24)
출원인 숭실대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1940413-0000 (2019.01.14)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20190118) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.08.24)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 숭실대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박경원 대한민국 서울특별시 서초구
2 원지은 대한민국 경기도 이천시
3 한상범 대한민국 서울특별시 금천구
4 곽다희 대한민국 서울특별시 동작구
5 박진영 대한민국 서울특별시 중랑구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인태백 대한민국 서울 금천구 가산디지털*로 *** 이노플렉스 *차 ***호

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 숭실대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.08.24 수리 (Accepted) 1-1-2017-0820361-68
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2018.03.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2018.06.08 수리 (Accepted) 9-1-2018-0028356-61
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.07.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0466293-27
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.09.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0891597-13
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.09.07 수리 (Accepted) 1-1-2018-0891598-58
7 등록결정서
Decision to grant
2019.01.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0029150-69
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번호 청구항
1 1
이산화티타늄을 메탄(CH4) 분위기 하에서 700 내지 750℃까지 열처리하여 표면 상에 카본층이 형성된 이산화티타늄을 합성하는 단계;상기 표면 상에 카본층이 형성된 이산화티타늄을 수소 분위기 하에서 열처리하여 표면 상에 카본층이 형성된 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체를 합성하는 단계;상기 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체를 폴리올 용매에 분산시켜 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체 분산액을 준비하는 단계;상기 분산액에 백금 전구체를 첨가하고 용해시켜 혼합용액을 준비하는 단계; 및상기 혼합액을 열처리하여 표면 상에 카본층이 형성된 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체 상에 백금이 담지된 촉매를 합성하는 단계를 포함하는, 11
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삭제
3 3
청구항 1에 있어서,상기 표면 상에 카본층이 형성된 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체를 합성하는 단계는,표면 상에 카본층이 형성된 이산화티타늄을 수소 분위기 하에서 900 내지 1000℃까지 열처리하여 표면 상에 카본층이 형성된 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체를 합성하는 것을 특징으로 하는, 연료전지용 백금/티타늄 서브옥사이드 촉매 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 폴리올 용매는,에틸렌 글라이콜 용매인 것을 특징으로 하는, 연료전지용 백금/티타늄 서브옥사이드 촉매 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 백금 전구체는,백금(Ⅱ) 아세틸아세토네이트(platinum(Ⅱ) acetylacetonate), 염화백금산, (H2PtCl6), 사염화백금산(H2PtCl4), 및 염화백금(PtCl2)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 연료전지용 백금/티타늄 서브옥사이드 촉매 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 혼합용액을 준비하는 단계는,분산액에 포함된 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체 100 중량부에 대해 백금 전구체를 15 내지 25 중량부를 첨가하고 용해시키는 것을 특징으로 하는, 연료전지용 백금/티타늄 서브옥사이드 촉매 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 촉매를 합성하는 단계는,혼합액을 180 내지 200℃로 열처리하여 표면 상에 카본층이 형성된 티타늄 서브옥사이드(Ti4O7) 지지체 상에 백금이 담지된 촉매를 합성하는 것을 특징으로 하는, 연료전지용 백금/티타늄 서브옥사이드 촉매 제조방법
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1 산업통상자원부 한국에너지기술연구원 에너지국제공동연구(전력기금) 다공성 기체유로 100W급 고분자 연료전지 스택 개발
2 산업통상자원부 전남대학교산학협력단 신재생에너지핵심기술개발 고효율 (45% 이상)/장수명 (100 cycle 이상) 일체형 가역연료전지 원천 기술