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철산화물계 활성체 및 스피넬(spinel) 구조의 지지체를 포함하며,철산화물계 활성체는 평균크기가 17㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 물분해소재
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제1항에 있어서, 상기 물분해소재는 상기 철산화물계 활성체 50~90 중량% 및 지지체 10~50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재
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제1항에 있어서, 상기 철산화물계 활성체는 하기 화학식 1의 철산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재:[화학식 1]FeaObHc(상기 화학식 1에서, 상기 a는 2 또는 3, b는 3 또는 4, 및 c는 0 또는 2 이다)
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제1항에 있어서, 상기 철산화물계 활성체는, 침상 또는 구상인 것을 특징으로 하는 물분해소재
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제1항에 있어서, 상기 철산화물계 활성체는 비표면적 40m2/g 이상인 침상의 삼산화이철수화물(Fe2O3·H2O)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재
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제1항에 있어서, 상기 물분해소재는 수소 및 질소를 1:9 부피비로 포함하는 혼합가스(유량 100 l/min)와 환원 반응(950℃, 30 분) 후, 물 및 질소를 1:9 부피비로 포함하는 혼합가스(유량 100 l/min)와 산화 반응(950℃, 20 분) 하는 것을 1 사이클로 하는 산화-환원 반응에서,하기 식 1로 표시되는 20 사이클 후의 산화량이 16 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 물분해소재:[식 1]산화량(중량%) = [(W2-W1)/W1] * 100(상기 식 1에서, W1은 물분해소재의 초기 질량이고, W2는 20 사이클 후 측정된 물분해소재의 질량이다)
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철산화물계 활성체 및 스피넬(spinel) 구조의 지지체를 포함하는 고체원료;분산제; 및유기바인더;를 포함하며,상기 철산화물계 활성체는 평균크기가 17㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물
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제7항에 있어서, 상기 물분해소재용 조성물은,고체원료 100 중량부,분산제 1~10 중량부 및유기바인더 1~10 중량부를 포함하며,상기 고체원료는 철산화물계 활성체 50~90 중량% 및 지지체 10~50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물
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제7항에 있어서, 상기 철산화물계 활성체는 하기 화학식 1의 철산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물:[화학식 1]FeaObHc (상기 화학식 1에서, 상기 a는 2 또는 3, b는 3 또는 4, 및 c는 0 또는 2 이다)
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제7항에 있어서, 상기 분산제는 음이온계 분산제를 포함하며,상기 유기바인더는 글리콜계 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물
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제7항에 있어서, 상기 고체원료 100 중량부에 대하여 용제 100~150 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물
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고체원료를 포함하는 제1 혼합물을 제조하는 단계;상기 제1 혼합물, 분산제 및 유기바인더를 포함하는 제2 혼합물을 제조하는 단계;상기 제2 혼합물을 건조 및 여과하여 여과물을 수득하는 단계; 및상기 여과물을 소성하는 단계;를 포함하며,상기 고체원료는 철산화물계 활성체 및 스피넬(spinel) 구조의 지지체를 포함하고, 상기 철산화물계 활성체는 평균크기가 17㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 물분해소재 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 제2 혼합물은 상기 제1 혼합물에 분산제를 투입하고 400~650rpm으로 교반하여 제1 교반물을 제조하고; 그리고 상기 제1 교반물에 유기바인더를 투입하고 400~650rpm으로 2차 교반하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 물분해소재 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 건조는 120℃ 이상에서 실시되고,상기 여과물은 크기가 50~150㎛인 것을 특징으로 하는 물분해소재 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 소성은, 상기 여과물을 200℃에서부터 100℃ 간격으로 3~8℃/min의 승온속도로 단계적으로 승온하여 유지하되, 800~1200℃까지 승온하여 유지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재 제조방법
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제1항 내지 제6항중 어느 한 항의 물분해소재와 수소를 반응하여 상기 물분해소재를 환원시키는 단계; 및 상기 환원된 물분해소재와 물을 반응하여 상기 물분해소재를 재생하는 단계;를 포함하는 케미컬 루핑식 물분해 방법
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