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서로 섞이지 않는 수용성 전해질 용액과 유기계 전해질 용액을 포함하여 수계-유기계로 이루어진 액체-액체 계면을 형성하는 전해질 용액;상기 수용성 전해질 용액에 접촉하도록 배치된 상대전극;상기 유기계 전해질 용액에 접촉하도록 배치된 작업전극; 및상기 유기계 전해질 용액에 접촉하도록 배치된 기준전극;을 포함하여,상기 유기계 전해질 용액으로 이산화탄소를 주입하고 전압을 인가하면, 상기 수용성 전해질 내 상대전극 부근에서 물이 전기분해되어 수소이온과 전자가 발생 및 확산되고, 상기 유기계 전해질 용액 내 작업전극 부근에서 이산화탄소가 환원되어 탄소화합물로 전환되는 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 시스템
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제 1 항에 있어서
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3
제 1 항에 있어서,상기 수용성 전해질 용액은, 전해질로 H2SO4, HClO4, HCl 또는 KHCO3를 포함하여 수소 이온을 제공하는 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 시스템
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4
제 1 항에 있어서,상기 유기계 전해질 용액의 유기 용매는 1,2-dichloroethane, heptane, propylene carbonate, 1,2-dichlorohexane 또는 octanol인 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 유기계 전해질 용액의 전해질은 tetrabutylammonium perchlorate(TBAClO4), tetraoctylammonium perchlorate(TOAClO4), tetrabutylammonium tetraphenylborate(TBATPB), tetraoctylammonium tetraphenylborate(TOATPB) 또는 tetrahexylammonium tetraphenylborate(THATPB)인 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 시스템
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6
제 1 항에 있어서,상기 작업전극은 Au, Cu2O, SnO, Cu, Au 나노입자가 코팅된 Cu2O 또는 Au 나노입자가 코팅된 Cu인 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 시스템
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7 |
7
전해질 용액 구획에 서로 섞이지 않는 수용성 전해질 용액과 유기계 전해질 용액을 투입하여, 수계-유기계로 이루어진 서로 섞이지 않는 액체-액체 계면을 형성하는 제 1 단계;상기 수용성 전해질 용액에 상대전극을 배치하고, 상기 유기계 전해질 용액에 작업 전극 및 기준전극을 배치하는 제 2 단계; 및상기 유기계 전해질 용액으로 이산화탄소를 주입하고 전압을 인가하면, 상기 수용성 전해질 내 상대전극 부근에서 물이 전기분해되어 수소이온과 전자가 발생 및 확산되고, 상기 유기계 전해질 용액 내 작업전극 부근에서 이산화탄소가 환원되어 탄소화합물로 전환되는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 방법
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제 7 항에 있어서,상기 제 3 단계를 실시한 후, 상기 유기계 전해질 용액으로 질소 또는 아르곤 가스를 퍼지함으로써, 상기 수계-유기계로 이루어진 서로 섞이지 않는 액체-액체 계면을 재사용하여 이산화탄소 환원 반응을 수회 반복할 수 있는 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 방법
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9
제 7 항에 있어서,상기 수용성 전해질 용액은, 전해질로 H2SO4, HClO4, HCl 또는 KHCO3를 포함하여 수소 이온을 제공하는 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 방법
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10
제 7 항에 있어서,상기 유기계 전해질 용액의 유기 용매는 1,2-dichloroethane, heptane, propylene carbonate, 1,2-dichlorohexane, 또는 octanol인 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 방법
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11
제 7 항에 있어서,상기 유기계 전해질 용액의 전해질은 tetrabutylammonium perchlorate(TBAClO4), tetraoctylammonium perchlorate(TOAClO4), tetrabutylammonium tetraphenylborate(TBATPB), tetraoctylammonium tetraphenylborate(TOATPB) 또는 tetrahexylammonium tetraphenylborate(THATPB)인 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 방법
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12
제 7 항에 있어서,상기 작업전극은 Au, Cu2O, SnO, Cu, Au 나노입자가 코팅된 Cu2O 또는 Au 나노입자가 코팅된 Cu인 것을 특징으로 하는, 액체-액체 계면에서 전기화학전지를 이용한 이산화탄소 전환 방법
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제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 이산화탄소 전환 시스템을 이용하여 제조되는 연료 전지
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