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코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2022012885
  • 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 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구리 나노 와이어 상에 2 내지 3 나노미터 두께의 얇은 이리듐 층을 코어-쉘 형태로 형성하여 귀금속 사용량을 저감시킬 뿐만 아니라 우수한 활성 및 내구성을 나타내는 촉매 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 촉매는 양이온-교환 전해질 막 수전해전지 등에 적용 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 제조방법은 백금 등 다른 귀금속의 환원에도 적용되어 연료전지 촉매 개발에 유용하게 쓰일 수 있다.
Int. CL B01J 35/00 (2006.01.01) B01J 23/89 (2006.01.01) B01J 23/46 (2006.01.01) B01J 37/16 (2006.01.01) B01J 37/08 (2006.01.01) C25B 1/04 (2022.01.01) C25B 11/073 (2021.01.01) H01M 4/90 (2006.01.01)
CPC B01J 35/008(2013.01) B01J 23/8926(2013.01) B01J 23/468(2013.01) B01J 37/16(2013.01) B01J 37/08(2013.01) C25B 1/04(2013.01) C25B 11/073(2013.01) H01M 4/9041(2013.01)
출원번호/일자 1020210003509 (2021.01.11)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0101460 (2022.07.19) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.01.11)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조은애 대전광역시 유성구
2 김기현 대전광역시 유성구
3 김엄지 대전광역시 유성구
4 이상재 대전광역시 유성구
5 송동훈 대전광역시 유성구
6 박준우 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 오위환 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)
2 정기택 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)

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		 2021.01.11 수리 (Accepted) 1-1-2021-0034588-72
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2022.02.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2022.04.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0098237-00
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2022.06.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0427950-96
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번호 청구항
1 1
구리 나노 와이어; 및상기 구리 나노 와이어 상에 형성되는 이리듐;으로 구성되며,상기 구리 나노 와이어가 코어(core)를 구성하고, 상기 이리듐이 상기 코어 상에 합성되는 쉘(shell) 구조를 이루고,상기 이리듐은 상기 구리 나노 와이어 상에 2 내지 3 ㎚ 두께로 형성되어 상기 이리듐의 함량을 저감시키는 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매
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제1항에 있어서, 상기 구리 나노 와이어의 길이는 2 내지 3 ㎛이고, 두께는 3 내지 40 ㎚인 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매
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(i) 구리 나노 와이어 코어를 제조하는 단계;(ii) 상기 구리 나노 와이어 코어와 이리듐 아세틸아세토네이트를 혼합한 혼합물을 제조하는 단계;(iii) 상기 혼합물을 상기 구리 나노 와이어 코어 1 mg 당 1 내지 2 ml가 되도록 비율을 조절한 용매에 분산시키고, 교반 속도를 350 내지 450 rpm으로 하여 반응시키는 단계; 및(iv) 상기 반응 과정을 통하여 상기 나노 와이어 코어 표면 상에서 이리듐이 환원되면서 코어를 둘러싸도록 이리듐 쉘을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매의 제조방법
4 4
제3항에 있어서, 상기 (i) 단계에서 구리 나노 와이어 코어는 구리 전구체 혼합물을 용매에 분산시키고 아르곤 분위기 하에서 160 내지 170 ℃의 온도, 7 내지 8시간 동안 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 반응 과정에서 산소 및 물이 유입되지 않도록 반응 전 100 ℃에서 3 번씩 3 분간 용기 진공 및 아르곤 기체 분위기 치환을 반복하고, 120 ℃에서 15 내지 20분 동안 아르곤 기체 분위기 하에서 유지함으로써 반응 용기 내 여분의 습기 및 산소를 제거하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매의 제조방법
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제3항에 있어서, 상기 (ii) 단계에서 구리 나노 와이어 코어와 이리듐 아세틸아세토네이트는 몰 비율 12:1 내지 8:1로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매의 제조방법
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제3항에 있어서, 상기 (iii) 단계의 반응은 245 내지 255 ℃의 온도에서 이루어지되, 상온에서부터 상기 온도까지 7 내지 8분 내에 도달하도록 조절하는 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매의 제조방법
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제3항에 있어서, 상기 (iii) 단계에서 용매는 올레일아민(Oleylamine) 용액인 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매의 제조방법
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제3항에 있어서, 상기 (iv) 단계에서 이리듐 쉘의 두께는 2 내지 3 ㎚이고, 상기 쉘의 두께를 얇게 형성하여 이리듐의 사용량을 저감시키는 것을 특징으로 하는, 코어-쉘 구조의 구리-이리듐을 포함하는 산소발생반응용 촉매의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 수소에너지혁신기술개발(R＆D) (통합EZ)PEM 수전해용 고내구성 담지체 개발
2 산업통상자원부 비나텍주식회사 권역별신산업육성사업(R＆D) (RCMS)연료전지차용 미세구조제어 기반의 전극 원가절감 기술개발(2020)