| 1 |
1
a) 층상 점토광물에 알칼리 금속 이온을 삽입하는 단계;b) 상기 삽입된 층상 점토광물 내 알칼리 금속 이온과 유기 리간드 간의 이온 교환을 수행하여 유기 리간드를 상기 층상 점토광물의 층간 공간에 삽입하는 단계; 및c) 상기 유기 리간드가 삽입된 층상 점토광물을 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe) 및 망간(Mn)으로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 전이금속의 전구체와 반응시켜 유기금속 착체가 삽입된 층상 점토광물의 복합체를 형성하는 단계;를 포함하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 단계 b)에서 유기 리간드의 삽입에 의하여 층상 점토광물은 증가된 기저 간격을 나타내는 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 층상 점토광물은 스멕타이트(smectite) 그룹인 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 4 |
4
제3항에 있어서, 상기 층상 점토광물은 몬모릴로나이트(montmorillonite), 베이델라이트(beidellite), 논트로나이트(nontronite), 헤톡라이트(hectorite) 및 사포나이트(saponite)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 층상 점토광물은 12 내지 13 Å 범위의 기저 간격(basal d(001) spacing)을 갖는 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 6 |
6
제1항에 있어서, 상기 유기 리간드는 1,10-페난트롤린(1,10-phenanthroline; Phen), 2,2'-바이피리딘(2,2'-Bipyridine; bpy), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 디에틸렌디아민(diethylenetriamine), 트리에틸렌테트라아민(triethylenetetraamine), 아미노산(amino acid) 및 알킬암모늄염(alkylammonium salts)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 7 |
7
제1항에 있어서, 상기 알칼리 금속 이온은 나트륨 이온인 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, 상기 단계 a)는 알칼리 금속 염 수용액으로 층상 점토광물을 처리하는 방식으로 수행되며,상기 알칼리 금속 염 수용액은 농도는 0
|
| 9 |
9
제1항에 있어서, 상기 단계 a) 중 알칼리 금속 염의 삽입량은 층상 점토광물의 질량을 기준으로, 0
|
| 10 |
10
제1항에 있어서, 상기 단계 b)는 알칼리 금속-삽입 층상 점토광물 : 유기 리간드 화합물의 비(중량 기준)가 1 : 1 내지 5의 범위로 60 내지 90℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 11 |
11
제1항에 있어서, 상기 단계 c)는 유기 리간드가 삽입된 층상 점토광물 : 전이금속 전구체의 비(중량 기준)는 1 : 1 내지 5의 범위로 60 내지 90℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 12 |
12
제1항에 있어서, 상기 전이금속 전구체가 니켈 전구체인 경우, 황산니켈, 인산니켈, 할로겐화니켈, 카르복시화니켈, 수산화니켈, 탄산니켈 및 이의 수화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고, 상기 전이금속 전구체가 코발트 전구체인 경우, 황산코발트, 아세트산코발트, 탄산코발트, 코발트 알콕사이드, 할로겐화 코발트 및 이의 수화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고,상기 전이금속 전구체가 철 전구체인 경우, 질산철, 염화철, 황산제이철암모늄, 인산철, 불화철, 브롬화철 및 이의 수화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고, 그리고상기 전이금속 전구체가 망간 전구체인 경우, 황산망간, 질산망간, 아세트산망간, 인산망간, 염화망간 및 이의 수화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 수분해용 촉매의 제조방법
|
| 13 |
13
층상 점토광물; 및상기 층상 점토광물의 층간 공간에 삽입된, 전이금속 및 유기 리간드의 배위결합에 의하여 형성된 유기금속 착체;를 포함하는 수분해용 복합체 촉매로서,여기서, 상기 층상 점토광물은 스멕타이트 그룹이고,상기 전이금속은 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe) 및 망간(Mn)으로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되며, 상기 유기 리간드는 1,10-페난트롤린(1,10-phenanthroline; Phen), 2,2'-바이피리딘(2,2'-Bipyridine; Bpy), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 디에틸렌디아민(diethylenetriamine), 트리에틸렌테트라아민(triethylenetetraamine), 아미노산(amino acid) 및 알킬암모늄염(alkylammonium salts)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이고, 그리고상기 유기금속 착체의 삽입에 의하여 삽입 전 층상 점토광물에 비하여 증가된 기저 간격을 갖는 촉매
|
| 14 |
14
제13항에 있어서, 상기 유기금속 착체가 삽입된 층상 점토광물의 기저 간격은 삽입 전에 비하여 1 내지 62 Å 더 증가된 것을 특징으로 하는 촉매
|
| 15 |
15
제13항에 있어서, 상기 층상 점토광물에 삽입된 유기금속 착체의 량은 층상 점토광물의 중량을 기준으로, 0
|
| 16 |
16
외부 전원과 전기적으로 연결된 전기화학적 전극으로서 애노드 및 캐소드; 및전해질을 함유하는 수계 매질;을 포함하는 수분해 시스템으로서,상기 외부 전원으로부터 전압이 인가됨에 따라 상기 애노드 측으로부터 산소가 발생하는 한편, 상기 캐소드 측으로부터 수소가 발생하며,또한, 상기 애노드 및 캐소드 중 적어도 하나는 복합체 촉매를 포함하며,상기 복합체 촉매는,층상 점토광물; 및상기 층상 점토광물의 층간 공간에 전이금속 및 유기 리간드의 배위결합에 의하여 형성된 유기금속 착체;를 포함하며,여기서, 상기 층상 점토광물은 스멕타이트 그룹이고,상기 전이금속은 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe) 및 망간(Mn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이며,상기 유기 리간드는 1,10-페난트롤린(1,10-phenanthroline; Phen), 2,2'-바이피리딘(2,2'-Bipyridine; Bpy), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine), 트리에틸렌테트라아민(triethylenetetraamine), 아미노산(amino acid) 및 알킬암모늄염(alkylammonium salts)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이고, 그리고상기 유기금속 착체의 삽입에 의하여 삽입 전 층상 점토광물에 비하여 증가된 기저 간격을 갖는 수분해 시스템
|
| 17 |
17
제16항에 있어서, 상기 수계 매질이 알칼리성 매질인 경우, 상기 알칼리성 매질 내 전해질의 농도는 0
|
| 18 |
18
제16항에 있어서, 상기 수분해 반응은 15 내지 40℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 수분해 시스템
|
