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탄소계 기재층;상기 탄소계 기재층에 배치된 금속 프라이머층; 및상기 금속 프라이머층 상에 배치된 촉매 활성층;을 포함하며,상기 촉매 활성층은 금속 입자 및 탄소 입자를 포함하며;상기 촉매 활성층의 전체 중량에 대하여, 상기 금속 입자의 함량은 30 내지 80 중량%이고, 상기 탄소 입자의 함량은 20 내지 70 중량%이고,85° 내지 125°의 수접촉각을 갖는, 촉매 전극:여기서, 상기 수접촉각 측정을 위해, 2uL의 물방울(H2O)을 상기 촉매 전극에 떨어뜨리고 2초가 경과된 후 이미지가 촬영되며, 상기 촬영된 이미지에서 상기 촉매 전극의 표면과 상기 물방울의 경계의 각도가 측정되고, 상기 물방울의 좌측과 우측에서 측정된 상기 촉매 전극의 표면과 상기 물방울의 경계의 각도들의 평균이 수접촉각으로 정의된다
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제1항에 있어서, 상기 탄소계 기재층은 섬유 형상을 갖는 복수의 선형 구조체 및 상기 복수의 선형 구조체 사이에 형성된 기공을 포함하고,상기 금속 프라이머층은 상기 복수의 선형 구조체의 표면에 배치된, 촉매 전극
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제1항에 있어서, 상기 탄소계 기재층은 탄소 페이퍼를 포함하는, 촉매 전극
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제1항에 있어서, 상기 탄소계 기재층은 다공성 구조를 가지며, 70 내지 85 %의 공극률을 갖는, 촉매 전극:여기서, 공극률은 탄소계 기재층의 전체 부피에 대한 전체 공극의 부피비로, 하기 식 1에 의하여 계산된다
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제1항에 있어서, 상기 탄소계 기재층은 비수성(hydrophobic) 처리되지 않은, 촉매 전극
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제1항에 있어서, 상기 금속 프라이머층은 은(Ag)을 포함하는, 촉매 전극
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제1항에 있어서, 상기 금속 프라이머층은 100 내지 300nm의 두께를 갖는, 촉매 전극
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제1항에 있어서, 상기 금속 입자는 은(Ag), 금(Au), 아연(Zn), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co), 망간(Mn), 구리(Cu) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함하는, 촉매 전극
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제1항에 있어서, 상기 금속 입자는 5 내지 200nm의 평균 입경을 갖는, 촉매 전극
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제1항에 있어서, 상기 촉매 활성층은, 상기 촉매 활성층의 전체 중량에 대하여, 3 중량% 이하의 염소 이온을 포함하는, 촉매 전극
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증착에 의해 탄소계 기재층에 금속 프라이머층을 형성하는 단계;상기 금속 프라이머층 상에 촉매 활성 물질을 코팅하는 단계; 염소 이온을 포함하는 제1 전해질 용액으로 상기 촉매 활성 물질을 1차 처리하는 단계; 및 상기 1차 처리된 상기 촉매 활성 물질을, 탄산염을 포함하는 제2 전해질 용액으로 2차 처리하는 단계;를 포함하는, 촉매 전극의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 촉매 활성 물질은 금속 입자 및 탄소 입자를 포함하는, 촉매 전극의 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 금속 입자는 은(Ag), 금(Au), 아연(Zn), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co), 망간(Mn), 구리(Cu) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함하는, 촉매 전극의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 제1 전해질 용액은 염화칼륨(KCl) 용액을 포함하는, 촉매 전극의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 촉매 활성 물질은 은(Ag)을 포함하며,상기 촉매 활성 물질을 1차 처리하는 단계에서 염화은(AgCl)이 형성되는, 촉매 전극의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 제2 전해질 용액은 탄산수소칼륨(KHCO3) 용액을 포함하는, 촉매 전극의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 제1 전해질 용액 및 상기 제2 전해질 용액 중 적어도 하나로 전하가 공급되는, 촉매 전극의 제조방법
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제1 전극;상기 제1 전극과 대향하며, 제1항 내지 제9항 및 제12항 중 어느 한 항에 따른 촉매 전극을 포함하는 제2 전극; 및상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 분리막;을 포함하는,전기화학 반응장치
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제22항에 있어서, 상기 제2 전극은 환원 전극인, 전기화학 반응장치
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제22항에 있어서, 상기 제2 전극은 이산화탄소가 용해되어 있는 용액과 접촉하도록 구성된, 전기화학 반응장치
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이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집장치; 및상기 이산화탄소 포집장치와 연결된 전기화학 반응장치;를 포함하며,상기 전기화학 반응장치는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하며, 제1항 내지 제9항 및 제12항 중 어느 한 항에 따른 촉매 전극을 포함하는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 분리막;을 포함하는,이산화탄소 환원 시스템
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제25항에 있어서, 이산화탄소 포집장치는, 상기 이산화탄소가 물 및 아민에 용해되어 이루어진 이산화탄소 용액을 형성하도록 구성된, 이산화탄소 환원 시스템
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제26항에 있어서,상기 아민은 트리에틸아민(triethylamine; TEA)을 포함하는, 이산화탄소 환원 시스템
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