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금속 나노입자 코어 및 그래핀 쉘을 포함하는 복합입자

  • 기술번호 : KST2020015198
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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 발명에 따른 복합입자는 그래핀 쉘이 전이금속 나노입자 코어의 표면을 감싸는 코어-쉘 구조의 복합입자로, 코어에 그래핀 쉘이 단층으로 존재하는 것은 물론, 그래핀 쉘이 층과 층이 겹치는 영역이 최소화되고 균일한 두께를 가지는 효과가 있다. 또한 현저히 낮은 결함을 가지는 고품질의 그래핀 쉘이 전이금속 나노입자 코어의 표면상에 위치하며, 상기 그래핀 쉘이 질소 도핑되더라도 질소 도핑량 대비 상대적으로 낮은 결함을 갖는 고품질의 그래핀 쉘이 전이금속 나노입자 코어의 표면상에 위치할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라 수소 생성 반응 등의 촉매로서 사용될 경우, 우수한 촉매 성능, 내구성 및 긴 수명을 가지는 것은 물론, 전극에 포함되어 사용될 경우 높은 수소 생성율 및 높은 수소 생성 속도 등의 전기화학적 특성을 가지면서도 내구성 및 수명이 우수한 효과가 있다. 나아가 전극으로 사용될 시, 일반적으로 촉매를 기재 상에 고정하기 위한 바인더의 사용이 필수적이지 않으며, 바인더 프리 전극으로 사용될 경우에도 내구성 및 수명이 우수한 효과가 있다. 또한 본 발명에 따른 복합입자의 제조 방법은 저품질의 그래핀 쉘을 갖는 복합입자의 형성을 최소화하여, 고품질의 그래핀 쉘을 갖는 복합입자의 수율이 현저히 높은 효과가 있다. 뿐만 아니라, 탄소나노튜브 등의 부반응에 의한 다른 탄소체의 형성을 방지하면서 전이금속 나노입자 코어의 표면에 그래핀 쉘이 형성되도록 하고, 다른 탄소체를 분리하는 공정이 수반되지 않는 효과가 있다.
Int. CL B22F 1/02 (2006.01.01) B22F 9/20 (2006.01.01) B01J 23/755 (2006.01.01) B01J 21/18 (2006.01.01) H01B 5/00 (2006.01.01) H01B 1/02 (2006.01.01) H01B 1/04 (2006.01.01)
CPC B22F 1/02(2013.01) B22F 1/02(2013.01) B22F 1/02(2013.01) B22F 1/02(2013.01) B22F 1/02(2013.01) B22F 1/02(2013.01) B22F 1/02(2013.01) B22F 1/02(2013.01)
출원번호/일자 1020190028375 (2019.03.12)
출원인 재단법인대구경북과학기술원
등록번호/일자 10-2169377-0000 (2020.10.19)
공개번호/일자 10-2020-0109184 (2020.09.22) 문서열기
공고번호/일자 (20201023) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.03.12)
심사청구항수 23

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인대구경북과학기술원 대한민국 대구 달성군 현

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유종성 서울특별시 관악구
2 장 춘페이 세종특별시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 플러스 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인대구경북과학기술원 대구 달성군 현
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2019.03.12 수리 (Accepted) 1-1-2019-0254386-02
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2019.11.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2019.12.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0103348-19
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.18 수리 (Accepted) 4-1-2020-5134633-04
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2020.08.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0530529-02
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2020.08.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0862622-46
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2020.08.18 수리 (Accepted) 1-1-2020-0862631-57
8 등록결정서
Decision to grant
2020.10.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0703302-58
9 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
2020.10.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-5026793-97
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
내부에 전이금속 입자들이 서로 이격 함입된 무기 매트릭스를 포함하는 복합구조체에 탄소소스가 접촉되어 상기 입자에 그래핀 쉘이 형성되는 그래핀 형성 단계를 포함하는 코어-쉘 구조의 복합입자 제조 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 그래핀 형성 단계에서, 탄소소스의 탄소 라디칼이 무기 매트릭스를 확산 매체(diffusion media)로 침투 및 확산하여 전이금속 입자의 표면에 그래핀 쉘이 형성되는 코어-쉘 구조의 복합입자 제조 방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 탄소소스는 탄소 원자 함유 분자를 포함하는 기체; 탄소 원자 및 질소 원자 함유 분자를 포함하는 기체; 또는 탄소 원자 함유 분자 및 질소 원자 함유 분자를 포함하는 기체;인 코어-쉘 구조의 복합입자 제조 방법
4 4
제3항에 있어서, 상기 탄소소스는 탄소 원자 및 질소 원자 함유 분자를 포함하는 기체이며, 상기 그래핀 형성 단계는 700℃ 이상에서 수행되는 코어-쉘 구조의 복합입자 제조 방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 복합구조체는, 상기 전이금속 입자의 전이금속과 상기 무기 매트릭스의 무기 원소간의 화합물인 전이금속-무기화합물이 환원 열처리되어, 상기 전이금속-무기화합물의 금속이 환원 석출되어 제조되는 코어-쉘 구조의 복합입자 제조 방법
6 6
제5항에 있어서, 상기 무기 매트릭스는 규소산화물, 티타늄산화물, 주석산화물, 아연산화물, 지르코늄산화물, 알루미늄산화물, 망간산화물 및 마그네슘산화물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 코어-쉘 구조의 복합입자 제조 방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 그래핀 형성 단계 이후에, 상기 무기 매트릭스가 제거되는 에칭 단계가 더 수행되는 코어-쉘 구조의 복합입자 제조 방법
8 8
무기 매트릭스; 및 상기 무기 매트릭스 내부에 서로 이격 함입된 복합입자;를 포함하며, 상기 복합입자는 전이금속 코어 및 상기 코어를 감싸는 그래핀 쉘을 포함하는 복합구조체
9 9
제8항에 있어서, 상기 무기 매트릭스는 탄소 라디칼의 확산이 가능한 확산 매체(diffusion media) 특성을 가지는 물질인 복합구조체
10 10
제8항에 있어서, 상기 무기 매트릭스는 비정질상인 복합구조체
11 11
제8항에 있어서, 상기 전이금속은 그래핀 성장 촉매인 복합구조체
12 12
제8항에 있어서, 상기 복합구조체는 상기 무기 매트릭스를 포함하는 껍질부 및 중공부를 포함하는 중공형 입자인 복합구조체
13 13
제12항에 있어서, 상기 복합입자는 1차입자로 상기 무기 매트릭스 내부에 분산상으로 존재하는 복합구조체
14 14
전이금속 코어; 및 상기 코어를 감싸는 단층 그래핀 쉘;을 포함하며, 하기 식 1 및 하기 식 2를 만족하는 코어-쉘 구조의 복합입자
15 15
삭제
16 16
제14항에 있어서, 상기 복합입자는 평균입경이 2 내지 10 nm인 코어-쉘 구조의 복합입자
17 17
전이금속 코어; 및 상기 코어를 감싸는 단층 그래핀 쉘;을 포함하며, 상기 그래핀 쉘의 그래핀은 하기 식 3을 만족하는 코어-쉘 구조의 복합입자
18 18
제14항 또는 제17항에 있어서, 상기 그래핀은 질소 원자가 도핑된 것인 코어-쉘 구조의 복합입자
19 19
제18항에 있어서, 상기 그래핀은 질소 원자를 0
20 20
제19항에 있어서, 상기 그래핀에서, 상기 질소 원자의 10 원자% 이상은 그래피틱-N(Graphitic-N) 결합 상태인 코어-쉘 구조의 복합입자
21 21
제14항 또는 제17항에 있어서,상기 전이금속은 니켈, 구리, 은, 금, 코발트, 철, 백금, 티타늄, 크롬, 망간, 몰리브덴, 로듐, 탄탈럼, 텅스텐, 바나듐 및 지르코늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 복합입자
22 22
제14항 또는 제17항의 코어-쉘 구조의 복합입자를 포함하는 촉매
23 23
제22항의 촉매를 포함하는 전극
24 24
제23항에 있어서, 전도성 기재; 및 상기 전도성 기재 상에 자력에 의해 로딩되는 상기 코어-쉘 구조의 복합입자;를 포함하는 바인더 프리 전극
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패밀리정보가 없습니다
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