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코발트 코어 및 탄소 쉘을 포함하는 알칼라인 산소환원 반응용 촉매 및 그의 제조방법

  • 기술번호 : KST2019011201
  • 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 탄소 지지체 및 탄소 지지체에 담지된 코어-쉘 나노입자를 포함하고, 코어-쉘 나노입자의 코어는 이종원소를 포함하지 않는 코발트 금속이고, 쉘은 탄소를 포함하는 촉매에 관한 것이다. 이에 의하여, 본 발명의 산소환원 반응용 촉매는 리간드 안정화법과 열처리를 통해 코발트 코어-탄소쉘 나노입자가 탄소 지지체에 담지된 촉매로, 나노 크기의 입자로 높은 분산도를 갖도록 촉매를 합성할 수 있으며, 특히 알칼라인 분위기에서 구동되는 연료전지에서 산소환원 활성과 내구성을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 캐소드에 전극 촉매로 적용되어 결과적으로 연료전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
Int. CL B01J 35/00 (2006.01.01) B01J 23/75 (2006.01.01) B01J 21/18 (2006.01.01) B01J 35/02 (2006.01.01) C25B 1/02 (2006.01.01) H01M 4/90 (2006.01.01)
CPC B01J 35/0086(2013.01) B01J 35/0086(2013.01) B01J 35/0086(2013.01) B01J 35/0086(2013.01) B01J 35/0086(2013.01) B01J 35/0086(2013.01) B01J 35/0086(2013.01) B01J 35/0086(2013.01)
출원번호/일자 1020170028255 (2017.03.06)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1838630-0000 (2018.03.08)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20180314) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.03.06)
심사청구항수 5

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 서울특별시 성북구
2 장주혁 대한민국 서울특별시 성북구
3 이소영 대한민국 서울특별시 성북구
4 김진영 대한민국 서울특별시 성북구
5 장종현 대한민국 서울특별시 성북구
6 김형준 대한민국 서울특별시 성북구
7 정남기 대한민국 대전광역시 유성구
8 박현서 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
1 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구
2 재단법인 멀티스케일 에너지시스템 연구단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.03.06 수리 (Accepted) 1-1-2017-0221658-84
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.05.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.07.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0103667-75
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.07.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0492421-06
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2017.09.13 수리 (Accepted) 1-1-2017-0888336-08
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.10.11 수리 (Accepted) 1-1-2017-0980240-50
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.10.11 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0980262-54
8 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2018.01.24 수리 (Accepted) 1-1-2018-0082453-94
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2018.01.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0065529-68
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.02.22 수리 (Accepted) 1-1-2018-0184954-15
11 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2018.02.22 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-0184966-63
12 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2018.03.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0161880-09
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번호 청구항
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(a) 탄소 지지체를 용매에 분산시켜 분산액을 제조하는 단계;(b) 상기 분산액에 코발트 전구체와 고분자 리간드를 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;(c) 상기 혼합용액을 비활성기체 하에서 250 내지 350℃에서 저온 열처리하여 탄소 지지체에 질소를 포함하는 고분자가 코팅된 코발트옥사이드 나노입자가 담지된 촉매 전구체를 제조하는 단계; 및(d) 상기 촉매 전구체를 비활성기체 하에서 550℃ 내지 800℃에서 고온 열처리하여, 탄소 지지체 및 상기 탄소 지지체에 담지된 코어-쉘 나노입자를 포함하고, 상기 코어-쉘 나노입자의 코어는 이종원소를 포함하지 않는 코발트 금속이고, 쉘은 탄소를 포함하는 촉매를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 탄소 지지체는 이종원소를 포함하지 않는 카본블랙, 그래파이트 및 탄소나노튜브 중에서 선택된 1종 이상이고,상기 고분자 리간드는 질소를 포함하는 고분자인 올레일아민(oleylamine)이고,상기 코어-쉘 나노입자의 쉘은 이종원소를 포함하지 않는 탄소층인,촉매의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 용매는 1-옥타디케인, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 톨루엔 및 에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 코발트 전구체는 코발트 아세틸아세토네이트, 코발트 아세틸아세테이트, 코발트 아세테이트, 코발트 할로겐화물, 코발트 하이드록사이드 및 코발트 카르보닐 착화합물 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매의 제조방법
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제7항에 있어서,단계 (c)의 저온 열처리는 30분 내지 3시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 촉매의 제조방법
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제7항에 있어서,단계 (d)의 고온 열처리는 30분 내지 2시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 촉매의 제조방법
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