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이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2020002214
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매는 정렬된 금속 나노선이 적층된 구조로, 적층된 촉매 두께에 의해 국소 pH를 높게 조절하여 CO 선택성을 높일 수 있다. 또한, 금속 나노선의 작은 입자 크기 덕분에 높은 CO 선택성을 갖는 고차 결정면을 촉매 활성부위에 포함하여 CO 선택성을 현저하게 증가시키고, 수소 발생 반응을 억제시킴으로써 이산화탄소 환원 반응속도를 높일 수 있다. 3차원 나노 구조 금속 촉매를 이루는 금속 나노선 사이의 공간은 촉매 층 내부에서 반응물 및 생성물의 이동을 원활하게 하여 이산화탄소 환원 반응 속도를 높인다. 또한, 본 발명의 3차원 나노 구조를 가지는 촉매는 나노 구조의 제어를 통해 높은 안정성을 가질 수 있고 이산화탄소 환원을 위한 촉매 전극에 활용될 수 있다.
Int. CL B01J 37/00 (2006.01.01) B01J 23/52 (2006.01.01) B01J 35/02 (2006.01.01) C25B 3/04 (2006.01.01) C25B 11/04 (2006.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020180134259 (2018.11.05)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2020-0024694 (2020.03.09) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020180101237   |   2018.08.28
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.11.05)
심사청구항수 1

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정연식 대전광역시 유성구
2 오지훈 대전광역시 유성구
3 김예지 대전광역시 유성구
4 김종민 대전광역시 유성구
5 조민형 대전광역시 유성구
6 김범일 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.11.05 수리 (Accepted) 1-1-2018-1092874-15
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2019.01.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2019.03.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0026498-95
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0144914-78
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.04.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0417661-01
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.04.23 수리 (Accepted) 1-1-2020-0417655-26
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
10 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2020.07.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0504226-18
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.08.25 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2020-0890698-06
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.08.25 수리 (Accepted) 1-1-2020-0890694-13
13 등록결정서
Decision to grant		 2020.10.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0703057-66
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번호 청구항
1 1
(A) 포토리소그래피 공정 처리하여 패턴이 형성된 마스터몰드를 제작하고 상기 마스터몰드의 상면에 하이드록실-말단 고분자층을 형성하는 단계;(B) 상기 하이드록실-말단 고분자층이 형성된 마스터몰드의 상면에 아크릴 수지층을 형성하는 단계;(C) 상기 아크릴 수지층과 상기 마스터몰드와 분리하여 상기 아크릴 수지층의 일면에 상기 마스터몰드와 동일한 패턴으로 다수의 음각을 형성하는 단계;(D) 상기 아크릴 수지층에 형성된 다수의 음각 사이에 위치한 직선 기둥을 따라 금속 나노선을 증착시키는 단계; (E) 상기 아크릴 수지층에 증착된 금속 나노선을 기판에 부착한 후 상기 아크릴 수지를 제거하여 정렬된 금속 나노선을 제조하는 단계;(F) 상기 정렬된 금속 나노선을 금속 호일에 여러 번 적층하여 금속 나노 구조체를 제조하는 단계;(G) 상기 금속 나노 구조체의 상면에 상기 아크릴 수지층을 형성한 후 상기 금속 호일을 제거하는 금속 에천트 수용액을 처리하여 상기 금속 호일을 제거하는 단계; 및(H) 상기 금속 나노 구조체의 아크릴 수지층을 제거하여 금속 나노 촉매를 수득하는 단계를 포함하는 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 하이드록실-말단 고분자는 하이드록실-말단 PDMS(polydimethylsiloxane) 또는 하이드록실-말단 PS(polystyrene)인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 (A) 단계에서, 상기 하이드록실-말단 고분자로 코팅된 마스터몰드를 어닐링하는 단계;를 추가로 포함하는 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 아크릴 수지는 PMMA(polymethylmethacrylate), 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트 및 t-부틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 아크릴 수지층의 형성은 아세톤, 톨루엔 및 헵탄으로 이루어진 용매에 상기 아크릴 수지가 1 내지 10 중량%로 함유되는 용액을 코팅하여 수행되는 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 (C) 단계에서 상기 분리는 폴리이미드 테이프를 상기 아크릴 수지층에 접착시킨 후 잡아당겨 상기 마스터몰드로부터 상기 아크릴 수지층을 분리하는 것인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 금속은 Au, Ag, Sn 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 (E) 단계에서 상기 아크릴 수지층에 증착된 금속 나노선을 기판에 부착한 후, 상기 아크릴 수지층을 유기용매 증기에 노출시키는 단계를 추가로 포함하는 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 적층은 상기 정렬된 금속 나노선이 직전에 적층된 상기 정렬된 금속 나노선과 70 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되는 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
10 10
제1항에 있어서, 상기 금속 호일은 구리 호일, 황동 호일, 백동 호일 및 알루미늄 호일로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
11 11
제1항에 있어서, 상기 금속 에천트는 암모늄 퍼설페이트, 페릭 클로라이드 및 큐브릭 클로라이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매의 제조방법
12 12
제1항에 있어서, 상기 하이드록실-말단 고분자는 하이드록실-말단 PDMS이고,상기 아크릴 수지는 PMMA이고,상기 아크릴 수지층의 형성은 아세톤, 톨루엔 및 헵탄의 부피비가 4 : 4 : 2 내지 4
13 13
다수의 금속 나노선이 각각 소정의 간격을 두고 평행하게 이격된 정렬된 금속 나노선;상기 정렬된 금속 나노선이 인접하는 다른 정렬된 금속 나노선과 소정의 각도를 이루도록 2 내지 50층 적층된 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매
14 14
제 14항에 있어서, 상기 금속은 Au, Ag, Sn 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매
15 15
제 14항에 있어서, 상기 소정의 간격은 10 내지 5000 ㎚인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매
16 16
제 14항에 있어서, 상기 소정의 각도는 70 내지 90°인 이산화탄소 환원을 위한 3차원 나노 구조 금속 촉매
17 17
제13항 내지 16항의 촉매를 포함하는 이산화탄소 환원을 위한 전극
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 KAIST-Aramco CO2 공동센터 운영 나노전사프린팅을 통한 높은 이산화탄소 환원 효율을 갖는 삼차원 나노아키텍처 촉매 구현