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질소산화물과 금속 착화합물간의 착물이 형성되면서, 질소산화물 분리셀에서 형성되는 산화된 금속 착화합물을 환원시켜 질소산화물과 착물을 형성할 수 있는 상태로 재생하는 질소산화물 흡착셀;상기 질소산화물 흡착셀에서 형성된 상기 착물이 산화되어 상기 산화된 금속 착화합물과 질소산화물로 분리되는 질소산화물 분리셀; 및질소산화물 분리셀에서 분리된 상기 질소산화물의 환원이 일어나는 질소산화물 전환셀;을 포함하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제1항에 있어서,상기 질소산화물은 일산화질소인 것을 특징으로 하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제1항에 있어서,상기 금속 착화합물의 금속은 철, 코발트, 구리, 니켈, 크롬 및 마그네슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이고,에틸렌디아민4아세트산(EDTA), 1,2 시클로헥산디아민4아세트산(CyDTA), 구연산염(Citrate), 1,10-페난트롤린(1,10-phenanthroline), 피리딘(pyridine) 2,3-디멜캅토-1-프로판설포닉에시드(DMPS) 및 니트리로3아세트산2나트륨(NTA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 염인 것을 특징으로 하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제1항에 있어서,상기 질소산화물 흡착셀은 상기 산화된 착화합물의 환원이 일어나는 제1 캐소드 전극을 포함하고,상기 질소산화물 분리셀은 상기 착물의 산화가 일어나는 애노드 전극을 포함하고,상기 질소산화물 전환셀은 질소산화물 분리셀에서 분리된 상기 질소산화물의 환원이 일어나는 제2 캐소드 전극을 포함하며,상기 애노드 전극은 상기 제1 캐소드 전극 및 제2 캐소드 전극과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제4항에 있어서,상기 제1 캐소드 전극 및 애노드 전극의 소재는 철, 유리성 탄소(Glassy Carbon, GC), 알루미늄, 구리, 은, 니켈, 백금, 이들의 산화물 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고,상기 제2 캐소드 전극은 기체확산 전극인 것을 특징으로 하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제1항에 있어서,상기 전기화학적 전환 시스템은상기 질소산화물 전환셀에서, 상기 질소산화물은 환원이 일어나 암모니아(NH3), 아산화질소(N2O), 질소(N2) 및 하이드록실아민(NH2OH)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 질소화합물로 전환되는 것을 특징으로 하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제1항에 있어서,상기 질소산화물 전환셀은캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제1항에 있어서,상기 질소산화물 흡착셀 및 질소산화물 분리셀 사이; 및상기 질소산화물 분리셀 및 질소산화물 전환셀 사이;에 음이온 교환막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제1항에 있어서,상기 질소산화물 흡착셀은 상기 산화된 착화합물의 환원이 일어나는 제1 캐소드 전극을 포함하고,상기 질소산화물 분리셀은 상기 착물의 산화가 일어나는 제1 애노드 전극을 포함하고,상기 질소산화물 전환셀은 질소산화물 분리셀에서 분리된 상기 질소산화물의 환원이 일어나는 제2 캐소드 전극 및 물의 산화가 일어나는 제2 애노드 전극을 포함하며,상기 제1 애노드 전극 및 제1 캐소드 전극; 및상기 제2 애노드 전극 및 제2 캐소드 전극;은 각각 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 질소산화물의 전기화학적 전환 시스템
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제9항에 있어서,상기 제1 캐소드 전극 및 제1 애노드 전극 사이; 및제2 캐소드 전극 및 제2 애노드 전극 사이;에 음이온 교환막이 위치하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 전환 시스템
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제1항의 전기화학적 전환 시스템을 이용한 질소산화물의 전환방법으로,질소산화물을 포함하는 기체를 상기 질소산화물 흡착셀 내로 공급하는 단계;상기 질소산화물 흡착셀 내의 금속 착화합물이 상기 기체 내의 질소산화물과 착물을 형성하는 단계;상기 착물이 상기 질소산화물 분리셀 내에서 산화되어 상기 산화된 금속 착화합물과 질소산화물로 분리되는 단계; 및상기 분리된 질소산화물이 상기 질소산화물 전환셀 내에서 환원되는 단계;를 포함하는 질소산화물의 전환방법
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제1항의 전기화학적 전환 시스템을 이용한 질소화합물의 제조방법으로,질소산화물을 포함하는 기체를 상기 질소산화물 흡착셀 내로 공급하는 단계;상기 질소산화물 흡착셀 내의 금속 착화합물이 상기 기체 내의 질소산화물과 착물을 형성하는 단계;상기 착물이 상기 질소산화물 분리셀 내에서 산화되어 상기 산화된 금속 착화합물과 질소산화물로 분리되는 단계; 및상기 분리된 질소산화물을 상기 질소산화물 전환셀로 농도를 조절하며 공급하고, 인가하는 전압을 조절하며, 상기 질소산화물을 환원시켜 질소화합물을 선택적으로 제조하는 단계;를 포함하는 질소화합물의 제조방법
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