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일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법

  • 기술번호 : KST2022003051
  • 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 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코어용 전이금속 상에 일산화탄소를 흡착시키는 단계와, 상기 코어용 전이금속 표면에 흡착한 일산화탄소와 쉘용 금속 전구체 및 용매가 반응하여, 전이금속 코어 상에 환원된 금속 쉘층이 형성된 코어-쉘 구조의 입자를 형성하는 단계를 포함하여, 간단하고 빠른 원-팟(one-pot) 반응으로 입자 제조가 가능하여 공정비용이 절감되고, 스케일-업(scale-up)에 용이하며, 다양한 종류의 코어 및 쉘 금속 변경 및 다층 구조의 쉘 형성이 가능한 코어-쉘 입자의 제조방법에 관한 것이다.
Int. CL H01M 4/86 (2006.01.01) H01M 4/92 (2006.01.01) B01J 37/16 (2006.01.01) B01J 37/02 (2006.01.01) B01J 35/00 (2006.01.01) B01J 23/44 (2006.01.01)
CPC H01M 4/8657(2013.01) H01M 4/921(2013.01) H01M 4/926(2013.01) B01J 37/16(2013.01) B01J 37/0225(2013.01) B01J 37/0217(2013.01) B01J 37/024(2013.01) B01J 35/0073(2013.01) B01J 23/44(2013.01) B01J 2523/00(2013.01)
출원번호/일자 1020200113736 (2020.09.07)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0033548 (2022.03.17) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.07.05)
심사청구항수 5

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박구곤 대전광역시 유성구
2 이은직 경기도 의왕시 새터
3 김경희 전라남도 목
4 임성대 대전광역시 유성구
5 박석희 대전광역시 유성구
6 김민진 대전광역시 유성구
7 손영준 대전광역시 유성구
8 배병찬 대전광역시 유성구
9 김승곤 대전광역시 유성구
10 신동원 세종특별자치시 시청대로 ***(
11 오환영 대전광역시 유성구
12 우승희 대전광역시 유성구
13 이소정 대전광역시 서구
14 이혜진 대전광역시 유성구
15 최윤영 세종특별자치시 만남로 *** (
16 이원용 대전광역시 유성구
17 양태현 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 아이퍼스 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로**길*, *층(대치동 삼성빌딩)

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		 2020.09.07 수리 (Accepted) 1-1-2020-0943843-52
2 청구범위 제출유예 안내서
Notification for Deferment of Submission of Claims		 2020.09.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2020-0134811-31
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2021.07.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-0772122-20
4 [심사청구]심사청구서·우선심사신청서
 2021.07.05 수리 (Accepted) 1-1-2021-0772123-76
5 [우선심사신청]심사청구서·우선심사신청서
 2021.07.08 수리 (Accepted) 1-1-2021-0788231-17
6 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2021.07.19 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
7 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2021.07.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0156823-50
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2021.08.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0679176-16
9 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2021.10.22 수리 (Accepted) 1-1-2021-1214344-40
10 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2021.11.25 수리 (Accepted) 1-1-2021-1361800-73
11 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2021.12.02 수리 (Accepted) 4-1-2021-5315595-36
12 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2021.12.24 수리 (Accepted) 1-1-2021-1498949-34
13 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2022.01.24 수리 (Accepted) 1-1-2022-0086245-14
14 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2022.01.25 1-1-2022-0094291-47
15 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2022.01.25 수리 (Accepted) 1-1-2022-0094290-02
16 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2022.01.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0014280-85
17 면담 결과 기록서
 2022.02.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0029573-29
18 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2022.02.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2022-0224131-12
19 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2022.02.28 수리 (Accepted) 1-1-2022-0224130-77
20 보정의취하간주안내문
 2022.03.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0034311-71
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
코어용 전이금속 상에 일산화탄소를 흡착시키는 단계와,상기 코어용 전이금속 표면에 흡착한 일산화탄소와 쉘용 금속 전구체 및 용매가 반응하여, 전이금속 코어 상에 환원된 금속 쉘층이 형성된 코어-쉘 구조의 입자를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
2 2
코어용 전이금속 용액에, 1차 질소 퍼지(purge), 일산화탄소 퍼지(purge) 및 2차 질소 퍼지(purge)를 순차적으로 수행하는 단계; 및상기 퍼지가 수행된 용액에 쉘용 금속 전구체를 첨가하여 전이금속 코어와, 단일층의 금속 쉘이 형성된 입자를 함유하는 용액을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
3 3
청구항 2에 있어서, 상기 코어용 전이금속 전구체 용액은 탄소지지체 분산 수용액에 코어용 전이금속 전구체를 첨가하여 혼합용액을 제조하는 단계와, 상기 혼합용액의 pH를 10 내지 12 범위로 조절하는 단계를 포함하여 제조되어,상기 탄소지지체 상에 코어용 전이금속이 흡착된 입자를 함유하는 용액인 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
4 4
청구항 2에 있어서, 상기 전이금속 코어와 단일층의 금속 쉘이 형성된 입자를 함유하는 용액에, 1차 질소 퍼지(purge), 일산화탄소 퍼지(purge) 및 2차 질소 퍼지(purge)를 순차적으로 수행하는 단계와, 상기 퍼지가 수행된 용액에 쉘용 금속 전구체를 첨가하여 전이금속 코어와, 2층의 금속 쉘이 형성된 입자를 함유하는 용액을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
5 5
청구항 2에 있어서, 전이금속 코어와 금속 쉘이 형성된 입자를 함유하는 용액에, 1차 질소 퍼지(purge), 일산화탄소 퍼지(purge) 및 2차 질소 퍼지(purge)를 순차적으로 수행하는 단계와,상기 퍼지가 수행된 용액에 쉘용 금속 전구체를 첨가하는 단계로 이루어진 과정을 반복적으로 수행하여 코어용 전이금속 코어와, 다층의 금속 쉘이 형성된 입자를 함유하는 용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
6 6
청구항 2에 있어서, 상기 전이금속 코어와, 단일층의 금속 쉘이 형성된 입자를 함유하는 용액은 필터, 수세 및 건조하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
7 7
청구항 3에 있어서, 상기 탄소 지지체는 다공성 탄소 지지체인 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
8 8
청구항 2에 있어서, 상기 코어용 전이금속은 팔라듐, 이리듐, 루테늄, 금, 코발트, 니켈, 철, 구리, 망간, 몰리브덴, 레늄, 텅스텐 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
9 9
청구항 2에 있어서, 상기 쉘용 금속 전구체는 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 은(Ag) 및 레늄(Re)으로 이루어진 군에서 1종 이상의 금속의 전구체인 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
10 10
청구항 2에 있어서, 상기 제조된 코어-쉘 입자는 직교 방향을 따라 1 내지 100 nm의 크기인 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법
11 11
코어용 금속 상에 일산화탄소를 흡착시키고, 흡착된 일산화 탄소를 산화 및 쉘용 금속을 환원시켜 코어-쉘 구조의 입자를 형성하는 방법
12 12
코어용 금속 상에 일산화탄소를 흡착시키고, 흡착된 일산화 탄소를 산화 및 쉘용 금속을 환원시켜 제조된 코어-쉘 입자
13 13
단일층의 코어-쉘 입자에 질소 및 일산화탄소 퍼지를 수행하고, 쉘용 금속 전구체를 첨가하여 다층의 금속 쉘이 형성된 코어-쉘 입자
14 14
제1항에 있어서,상기 용매는 일산화탄소의 전자를 생성할 수 있는 물질로, 초순수 또는 탄소수 1 내지 6의 알코올인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 입자의 제조방법
15 15
제2항에 있어서,상기 1차 질소 퍼지는 용존 산소 농도가 초기대비 10% 이하가 되도록 하고, 상기 2차 퍼지는 용존 일산화탄소의 농도가 초기 대비 20% 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 입자의 제조방법
16 16
제2항에 있어서,상기 일산화탄소 퍼지는 일산화탄소 퍼지를 수행하는 용액에 대한 포화 용해도의 20% 내지 100%의 일산화탄소가 녹을 수 있는 일산화탄소의 공급하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 입자의 제조방법
17 17
제 1 금속 상에 일산화탄소를 흡착시키는 단계;상기 제 1 금속 표면에 흡착된 일산화탄소와 제 2 금속 전구체가 반응하여 상기 제 1 금속 상에 제2 금속이 코팅되는 단계;를 포함하는 금속 코팅 방법
18 18
제 17항에 있어서,상기 제 1 금속은 팔라듐, 이리듐, 루테늄, 금, 코발트, 니켈, 철, 구리, 망간, 몰리브덴, 레늄, 텅스텐 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 금속 코팅 방법
19 19
제 17항에 있어서,상기 제 2 금속은 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 은(Ag) 및 레늄(Re)으로 이루어진 군에서 1종 이상인 것을 특징으로 하는 금속 코팅 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국에너지기술연구원 주요사업(구, 기본사업) Facet (111) 기반 코어-쉘 nanosheet 전극촉매용 신규 지지체 소재 개발
2 과학기술정보통신부 한국에너지기술연구원 소재혁신선도 프로젝트 수소연료전지용 가스켓 원천소재 및 부품/스택 연계 기술 개발