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할로겐화 고분자를 이용하여 고분자 섬유를 형성하는 제 1 단계; 상기 고분자 섬유를 일부 탈할로겐화 처리하고 열처리하여 탄소나노튜브를 제조하는 제 2 단계; 상기 얻어진 탄소나노튜브; 제 1 화합물 또는 제 2 화합물 중 어느 하나 이상;을 포함하는 혼합물을 제공하는 제 3 단계; 및 상기 혼합물을 열처리하는 제 4 단계;를 포함하고, 제 1 화합물은 비귀금속을 포함하는 헤테로고리화합물 및 탄소 화합물을 포함하고, 제 2 화합물은 탄소 외의 비금속 물질을 포함하는 탄소화합물을 포함하는 것이고,상기 탄소 담지 촉매의 탄소나노튜브는 표면에 3차원 형태의 기공 형성 구조물이 형성된 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 3차원 형태의 기공 형성 구조물은 탄소 및 비귀금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 3 항에 있어서, 상기 3차원 형태의 기공 형성 구조물은 탄소 외의 비금속을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 제 1 화합물의 탄소화합물은 상기 3차원 형태의 기공 형성 구조물을 형성하기 위한 탄소 공급원(carbon source)인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 제 1 화합물의 탄소 화합물은 탄소 외의 비금속을 더 포함하는 것이고, 상기 3차원 형태의 기공 형성 구조물을 형성하기 위한 탄소; 및 탄소 외 비금속 물질;의 공급원(carbon and non-metal materials source)인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 비귀금속을 포함하는 헤테로고리화합물의 비귀금속은 철(Fe), 코발트(Co), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 인듐(In), 나트륨(Na), 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 망간(Mn) 실리콘(Si), 바나듐(V), 주석(Sn), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se) 및 텔루르(Te)로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 7 항에 있어서, 헤테로고리화합물은 탄소 외에 산소(O), 질소(N), 붕소(B), 황(S), 인(P), 불소(F), 아이오다인(I) 및 염소(Cl)로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 8 항에 있어서, 헤테로고리화합물은 프탈로시아닌 또는 나프탈로시아닌을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 9 항에 있어서, 비귀금속을 포함하는 헤테로 고리화합물은 Iron(II) phthalocyanine, Iron(III) phthalocyanine chloride, Cobalt(II) phthalocyanine, Cobalt(II) 2,3-naphthalocyanine, Copper(II) phthalocyanine, Copper(II) 1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxy-29H,31H-phthalocyanine, Nickel(II) phthalocyanine, Zinc phthalocyanine, Zinc 1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecafluoro-29H,31H-phthalocyanine, Manganese(II) phthalocyanine, Ge(IV) phthalocyanine, Silicon phthalocyanine dichloride, Tin(II) phthalocyanine, Aluminum phthalocyanine hydroxide, Disodium phthalocyanine, Gallium(III)-phthalocyanine chloride, Indium(III) phthalocyanine chloride, Silver phthalocyanine 및 Vanadyl 2,3-naphthalocyanine에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 제 4 단계 후 얻어지는 비귀금속 입자의 크기는 1nm 내지 100nm 인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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할로겐화 고분자를 이용하여 고분자 섬유를 형성하는 제 1 단계; 상기 고분자 섬유를 일부 탈할로겐화 처리하고 열처리하여 탄소나노튜브를 제조하는 제 2 단계; 상기 얻어진 탄소나노튜브; 제 1 화합물 또는 제 2 화합물 중 어느 하나 이상;을 포함하는 혼합물을 제공하는 제 3 단계; 및 상기 혼합물을 열처리하는 제 4 단계;를 포함하고, 제 1 화합물은 비귀금속을 포함하는 헤테로고리화합물 및 탄소 화합물을 포함하고, 제 2 화합물은 탄소 외의 비금속 물질을 포함하는 탄소화합물을 포함하는 것이고,상기 탄소 담지 촉매의 탄소나노튜브는 표면에 비금속 물질이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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할로겐화 고분자를 이용하여 고분자 섬유를 형성하는 제 1 단계; 상기 고분자 섬유를 일부 탈할로겐화 처리하고 열처리하여 탄소나노튜브를 제조하는 제 2 단계; 상기 얻어진 탄소나노튜브; 제 1 화합물 또는 제 2 화합물 중 어느 하나 이상;을 포함하는 혼합물을 제공하는 제 3 단계; 및 상기 혼합물을 열처리하는 제 4 단계;를 포함하고, 제 1 화합물은 비귀금속을 포함하는 헤테로고리화합물 및 탄소 화합물을 포함하고, 제 2 화합물은 탄소 외의 비금속 물질을 포함하는 탄소화합물을 포함하는 것이고,제 2 화합물의 탄소 외의 비금속 물질을 포함하는 탄소 화합물은 탄소 외의 비금속 물질로서 산소(O), 질소(N), 황(S), 인(P) 및 할로겐 원소로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 탄소 외의 비금속 물질을 포함하는 탄소 화합물은 질소를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 탄소 외의 비금속 물질을 포함하는 탄소화합물은 N,N′-Dimethylethylenediamine, Cyanide, Lithium cyanide, Chloroacetonitrile, Cyanomethanesulfonyl chloride, Cyanamide, Diethylcyanamide, Fumaronitrile, Acetylmalonontrile, cis-Mucononitrile, 2-Amino-1,1,3-propenetricarbonitrile, trans-3-Hexenedinitrile, Cyanogen, Cyanogen bromide, Propiolamide, 2-Bromo-2-fluoroacetamide, 3-amino-propionitrile, 및 Diethyl phosphoramidate 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 제 4 단계의 열처리 온도가 100℃ 이상 2000℃ 이하인 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 제 3 단계에서 탄소나노튜브와 제 1 화합물을 혼합하는 것이고, 제 4 단계에서 제조된 혼합물을 건조 후 하나의 단계로 열처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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할로겐화 고분자를 이용하여 고분자 섬유를 형성하는 제 1 단계; 상기 고분자 섬유를 일부 탈할로겐화 처리하고 열처리하여 탄소나노튜브를 제조하는 제 2 단계; 상기 얻어진 탄소나노튜브; 제 1 화합물 또는 제 2 화합물 중 어느 하나 이상;을 포함하는 혼합물을 제공하는 제 3 단계; 및 상기 혼합물을 열처리하는 제 4 단계;를 포함하고, 제 1 화합물은 비귀금속을 포함하는 헤테로고리화합물 및 탄소 화합물을 포함하고, 제 2 화합물은 탄소 외의 비금속 물질을 포함하는 탄소화합물을 포함하는 것이고, 제 3 단계에서 탄소나노튜브와 제 2 화합물을 혼합하는 것이고, 제 4 단계에서 제조된 혼합물을 건조 후 두 단계에 걸쳐서 열처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 18 항에 있어서, 첫 번째 열처리 단계는 100-600℃ 범위에서 수행하고, 두 번째 열처리 단계는 600-2000℃ 범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계에서 얻어진 탄소나노튜브는 튜브 내부에 탄소 구조물을 가지는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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할로겐화 고분자를 이용하여 고분자 섬유를 형성하는 제 1 단계; 상기 고분자 섬유를 일부 탈할로겐화 처리하고 열처리하여 탄소나노튜브를 제조하는 제 2 단계; 상기 얻어진 탄소나노튜브; 제 1 화합물 또는 제 2 화합물 중 어느 하나 이상;을 포함하는 혼합물을 제공하는 제 3 단계; 및 상기 혼합물을 열처리하는 제 4 단계;를 포함하고, 제 1 화합물은 비귀금속을 포함하는 헤테로고리화합물 및 탄소 화합물을 포함하고, 제 2 화합물은 탄소 외의 비금속 물질을 포함하는 탄소화합물을 포함하는 것이고,제 2 단계에서 얻어지는 탄소나노튜브는 2nm 미만의 미세 기공, 2nm 내지 50nm의 메조 기공 또는 50nm 이상의 매크로 기공 중 하나 이상을 가지는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매 제조 방법
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전기화학반응용 촉매로서, 탄소나노튜브 표면에 비금속 물질이 결합하여 있거나; 탄소나노튜브 표면에 3차원 기공 형성 구조물이 형성되어 있거나; 또는 탄소나노튜브 표면에 비금속 물질이 결합하여 있고 또한 3차원 기공 형성 구조물이 형성되어 있는 것;을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매
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제 22 항에 있어서, 탄소나노튜브는 튜브 내부에 탄소 구조물을 가지는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매
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제 22 항에 있어서,상기 탄소 담지 촉매는 2nm 미만의 미세 기공, 2nm 내지 50nm의 메조 기공, 및 50nm 이상의 매크로 기공으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상을 가지는 것으로서, 탄소나노튜브는 2nm 미만의 미세 기공, 2nm 내지 50nm의 메조 기공, 및 50nm 이상의 매크로 기공으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상을 가지는 것이고,탄소나노튜브 표면에 형성된 3차원 기공 형성 구조물이 50nm 이상의 매크로 기공을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 담지 촉매
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