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니켈-철 합금 수소 발생 전극 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2022017342
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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 수전해 수소 발생 반응에서 백금 기반 촉매 전극을 대체할 저가용 니켈-철 합금 수소 발생 전극 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카본 지지체 전극과 니켈-철 합금 입자 간의 최적의 결합 및 접착 안정성을 위해 수열 합성법을 이용하여 카본 지지체 전극에 촉매를 직접 성장시켜 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 니켈-철 합금 수소 발생 전극은 니켈과 철의 비율을 조절하여 결정 결함을 줄이고, 촉매에 물 흡착을 용이하게 하며, 이로 인하여 더 많은 수소를 생성하게 할 수 있기 때문에 우수한 과 전위 값으로 적은 에너지를 소비하여 물 분해 반응을 진행시킬 수 있고, 긴 수명과 오랜 시간 안정성을 갖는 장점이 있다.
Int. CL C25B 11/091 (2021.01.01) C25B 1/04 (2022.01.01) B01J 23/755 (2006.01.01)
CPC C25B 11/091(2013.01) C25B 1/04(2013.01) B01J 23/755(2013.01)
출원번호/일자 1020210024520 (2021.02.24)
출원인 영남대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0120843 (2022.08.31) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.02.24)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 영남대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 경산시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 강미숙 경상북도 경산시 경안로**길 **,
2 이준희 대구광역시 중구
3 손남규 경상북도 구미시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인태백 대한민국 서울 금천구 가산디지털*로 *** 이노플렉스 *차 ***호

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.02.24 수리 (Accepted) 1-1-2021-0221529-20
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2021.09.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2022.04.27 수리 (Accepted) 4-1-2022-5100288-83
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번호 청구항
1 1
니켈 전구체 및 철 전구체를 혼합하는 단계(제1단계);상기 제1단계에서 혼합한 용액에 탈 이온수 및 구연산나트륨을 첨가하고 교반하는 단계(제2단계);상기 제2단계에서 교반한 반응 혼합물이 균일해지면 pH가 9-11이 되도록 염기성 물질을 첨가하는 단계(제3단계);상기 제3단계의 용액에 카본지지체를 담근 후 환원제를 첨가하고 교반하는 단계(제4단계);상기 제4단계에서 교반한 반응 혼합물을 오토클레이브로 옮긴 후 밀봉하고 승온시켜 수열합성하는 단계(제5단계); 및상기 제5단계에서 반응 종료 후 오토클레이브를 상온으로 냉각하고, 탄소 지지체에 성장된 니켈-철 전극을 얻는 단계(제6단계)를 포함하는, 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 제1단계는 니켈 전구체 80-99 중량% 및 철 전구체 1-20 중량%를 혼합하는 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
3 3
청구항 1에 있어서,상기 니켈 전구체는 염화니켈, 황산니켈, 질산니켈, 탄산니켈, 니켈아세트산 및 수산화니켈로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
4 4
청구항 1에 있어서,상기 철 전구체는 황산제이철, 염화제이철, 질산제이철, 탄산제이철, 아세트산제이철, 수산화철 및 인산철로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
5 5
청구항 1에 있어서, 상기 구연산나트륨은 니켈 전구체 및 철 전구체 총 100 중량%에 대하여 100-300 중량%로 첨가하는 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
6 6
청구항 1에 있어서, 상기 염기성 물질은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아수 및 아민계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
7 7
청구항 1에 있어서, 상기 카본지지체는 카본페이퍼, 카본펠트, 카본블랙, 활성탄, 카본나노파이버, 니켈폼 및 구리폼으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
8 8
청구항 1에 있어서, 상기 환원제는 하이드라진, 수소화붕소나트륨, 리튬알루미늄하이드라이드, 에틸렌글리콜 및 올레일아민으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
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청구항 1에 있어서, 상기 제5단계에서 반응 혼합물은 온도를 1-20℃/min의 속도로 80-180℃까지 올려 8-30 시간 동안 유지시켜 수열합성하는 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
10 10
청구항 1에 있어서, 상기 제6단계 이후 얻어진 전극을 에탄올 및 탈 이온수로 세척한 후 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극의 제조방법
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탄소 지지체 상 성장된 니켈-철 전극(Ni100-xFex/CP 전극; 이때 x는 1 내지 19의 정수임)을 포함하는 니켈-철 합금 수소 발생 전극
12 12
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 얻어진 니켈-철 합금 수소 발생 전극
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 영남대학교 집단연구지원(R&D) 자율형 자동차 부품소재 청색기술 선도연구센터