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중공형 다층 구조를 갖는 합금입자, 이를 포함하는 고분자 전해질 연료전지용 촉매, 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015122521
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 연료전지용 촉매에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소 담지체 위의 팔라듐-구리의 합금 형태의 촉매에, 수열 환원법과 갈바닉 치환법을 통해 촉매 표면층에는 백금이 내부 층에는 팔라듐-구리를 이루는 다층형태의 중공형 담지촉매와 그 제조방법으로, 이로부터 제조된 향상된 성능을 가지는 연료전지용 전극촉매에 관한 것이다.
Int. CL B22F 9/20 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01)
CPC B22F 9/20(2013.01) B22F 9/20(2013.01)
출원번호/일자 1020130106159 (2013.09.04)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2015-0027926 (2015.03.13) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 거절
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.09.04)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유성종 대한민국 서울 중구
2 장종현 대한민국 서울 노원구
3 김형준 대한민국 경기 수원시 영통구
4 김필 대한민국 전북 전주시 완산구
5 남기석 대한민국 전북 전주시 완산구
6 남석우 대한민국 서울 동대문구
7 임태훈 대한민국 서울 송파구
8 최정훈 대한민국 전라북도 고창군
9 조은애 대한민국 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

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		 2013.09.04 수리 (Accepted) 1-1-2013-0809950-98
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2014.04.07 수리 (Accepted) 1-1-2014-0331170-04
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.07.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.08.08 수리 (Accepted) 9-1-2014-0067249-94
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.11.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0814048-28
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.01.26 수리 (Accepted) 1-1-2015-0077741-17
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.02.25 수리 (Accepted) 1-1-2015-0185289-25
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.03.25 수리 (Accepted) 1-1-2015-0290191-91
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.04.22 수리 (Accepted) 1-1-2015-0388987-36
11 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2015.04.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2015-0076938-18
12 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.05.07 수리 (Accepted) 1-1-2015-0438042-23
13 지정기간연장승인서
Acceptance of Extension of Designated Period		 2015.05.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0342447-84
14 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2015.06.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0437131-67
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 제1 금속 전구체, 제2 금속 전구체, 담지체, 분산매를 포함하는 환원반응용 현탁액을 제조하는 단계;(b) 상기 환원반응용 현탁액에 환원반응을 수행함으로써, 상기 담지체에 담지된 상기 제1 금속 및 상기 제2 금속의 합금입자를 포함하는 환원반응 결과액을 수득하는 단계;(c) 상기 환원반응 결과액을 세척하고 열처리를 수행함으로써, 상기 제1 금속과 상기 제2 금속 중에 녹는점이 상대적으로 낮은 제2 금속의 상기 합금입자 표면에서의 함량이 상승한 표면개질 합금입자를 포함하는 열처리 결과물을 수득하는 단계;(d) 상기 열처리 결과물에 수열환원 처리함으로써, 상기 표면개질 합금입자 표면에 위치하는 상기 제2 금속의 산화물을 환원상태 제2 금속으로 환원시킨 표면환원 합금입자를 포함하는 수열환원 결과물을 수득하는 단계;(e) 상기 수열환원 결과물에 갈바닉 치환반응을 수행함으로써, 상기 환원상태 제2 금속이 제3 금속으로 치환된 표면치환 합금입자의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 제1 금속과 상기 제2 금속은 서로 상이하고;상기 제1 금속보다 상기 제2 금속이 녹는점이 상대적으로 낮으며;상기 제1 금속과 상기 제2 금속은 각각 Pd, Cu, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Ir, Au, Ag, Cr, Mn, Zn, Ti, Mo 중에서 선택되고;상기 제3 금속은 Pt인 것을 특징으로 하는 표면치환 합금입자의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 제1 금속은 Pd이고, 상기 제2 금속은 Cu이고, 상기 제3 금속은 Pt이며;상기 제1 금속 전구체는 Pd(NO3)2, Pd(NO3)2·xH2O, PdCl2 중에서 선택된 1종 이상이고; 상기 x는 0
4 4
제1항에 있어서, 상기 환원반응은 NaBH4, Na(BH3CN), LiBH4, N2H4, AlBH4, LiAlH4 중에서 선택된 1종 이상의 환원제를 사용하여 수행되고;상기 열처리는 질소, 수소 중에서 선택된 1종 이상의 기체 분위기 하에서 100-900 ℃에서 수행되며;상기 수열환원은 (d1) 상기 표면개질 합금입자와 제2 분산매를 포함하는 수열환원용 현탁액을 제조하는 단계; (d2) 상기 수열환원용 현탁액에 외부 기체가 유입되지 않는 수열환원 분위기용 기체 하에서 수소 기체를 주입하는 단계; (d3) 상기 (d2) 단계 후에 현탁액에 제3 금속 전구체를 주입하는 단계를 포함하는 공정을 통해서 수행되며;상기 (d2) 단계는 80-120 ℃에서 1-5 시간 동안 수행되고; 상기 (d3) 단계는 10-30 ℃에서 수행되며; 상기 제2 분산매는 증류수이고; 상기 수열환원 분위기용 기체는 질소인 것을 특징으로 하는 표면치환 합금입자의 제조방법
5 5
제1항 내지 제4항 중에 어느 한 항에 따라 제조된 표면치환 합금입자
6 6
제1항 내지 제4항 중에 어느 한 항에 따라 제조된 표면치환 합금입자를 포함하는 합금촉매로서;상기 촉매는 고분자 연료전지 수소환원반응용 촉매 또는 액체연료 산화반응용 촉매인 것을 특징으로 하는 합금촉매
7 7
상부 쉘, 하부 쉘, 코어 부분으로 구성된 중공형 다층 합금입자로서;상기 상부 쉘은 제3 금속의 상대 함량이 최대인 영역이고; 상기 하부 쉘은 상기 제1 금속의 함량이 최대인 영역이며; 상기 코어 부분 내 상기 제3 금속의 함량은 상기 합금입자 내 제3 금속의 최대 함량 영역에 비해 1/2 이하로 존재하고; 상기 코어 부분 내 상기 제1 금속의 함량은 상기 합금입자 내 제1 금속의 최대 함량 영역에 비해 1/2 이하로 존재하고; 상기 코어 부분 내 상기 제2 금속의 함량은 상기 합금입자 내 제2 금속의 최대 함량 영역에 비해 70% 이하로 존재하며;상기 제1 금속, 상기 제2 금속, 상기 제3 금속의 전체 몰수를 기준으로, 상기 합금입자 내 제3 금속의 몰수는 5-50 몰%이고; 상기 합금입자의 평균 직경은 15- 25 nm이며;상기 제1 금속과 제2 금속은 서로 상이하고, 각각 Pd, Cu, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Ir, Au, Ag, Cr, Mn, Zn, Ti, Mo 중에서 선택된 금속이고; 상기 제1 금속과 상기 제2 금속 중에 녹는점이 상대적으로 낮으며; 상기 제3 금속은 Pt인 것을 특징으로 하는 중공형 다층 합금입자
8 8
제7항에 따른 중공형 다층 합금입자를 포함하는 중공형 다층 합금촉매로서;상기 합금촉매는 고분자 연료전지 수소환원반응용 촉매 또는 액체연료 산화반응용 촉매인 것을 특징으로 하는 합금촉매
9 9
(a) 담지체, (b) 상기 담지체에 담지된 중공형 다층 합금촉매로서;상기 중공형 다층 합금촉매는 상부 쉘, 하부 쉘, 코어 부분으로 구성되어 있고;상기 상부 쉘은 제3 금속의 상대 함량이 최대인 영역이고; 상기 하부 쉘은 상기 제1 금속의 함량이 최대인 영역이며; 상기 코어 부분 내 상기 제3 금속의 함량은 상기 합금입자 내 제3 금속의 최대 함량 영역에 비해 1/2 이하로 존재하고; 상기 코어 부분 내 상기 제1 금속의 함량은 상기 합금입자 내 제1 금속의 최대 함량 영역에 비해 1/2 이하로 존재하고; 상기 코어 부분 내 상기 제2 금속의 함량은 상기 합금입자 내 제2 금속의 최대 함량 영역에 비해 70% 이하로 존재하며;상기 제1 금속, 상기 제2 금속, 상기 제3 금속의 전체 몰수를 기준으로, 상기 합금입자 내 제3 금속의 몰수는 5-50 몰%이고; 상기 합금입자의 평균 직경은 15- 25 nm이며;상기 제1 금속과 제2 금속은 서로 상이하고, 각각 Pd, Cu, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Ir, Au, Ag, Cr, Mn, Zn, Ti, Mo 중에서 선택된 금속이고; 상기 제1 금속과 상기 제2 금속 중에 녹는점이 상대적으로 낮으며; 상기 제3 금속은 Pt이며;상기 중공형 다층 합금촉매는 고분자 연료전지 수소환원반응용 촉매 또는 액체연료 산화반응용 촉매인 것을 특징으로 하는 중공형 다층 합금촉매
10 10
제9항에 있어서, 상기 제1 금속은 Pd이고, 상기 제2 금속은 Cu이고, 상기 제3 금속은 Pt이며;상기 중공형 다층 합금촉매는 고분자 연료전지 수소환원반응용 촉매인 것을 특징으로 하는 중공형 다층 합금촉매
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 멀티스케일 에너지 시스템 연구단 글로벌프론티어사업 나노 구조 제어 및 소재의 하이브리드 기술을 통한 고분자 전해질 연료전지용 고성능/고내구성 촉매 개발