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비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체, 이의 제조방법, 상기 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체를 포함하는 수소발생반응용 촉매

  • 기술번호 : KST2022005563
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체, 이의 제조방법, 상기 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체를 포함하는 수소발생반응용 촉매에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소지지체에 비정질의 이원소 전이금속 인화물을 성장시켜 나노 구조화된 복합체를 형성함으로써 이를 수소발생반응용 촉매로 적용 시 촉매점으로 작용하는 빈자리 결함이 다량 형성되어 촉매 활성 및 수소발생반응 성능을 현저히 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 넓은 비표면적 및 다공성 구조를 가져 기존의 비귀금속계 촉매에 비해 촉매 안정성 및 내구성을 향상시킬 수 있으며, 고가의 백금 촉매 대신 비귀금속계 금속의 사용으로 제조원가를 절감할 수 있다.
Int. CL B01J 27/185 (2006.01.01) B01J 27/18 (2006.01.01) B01J 27/188 (2006.01.01) B01J 21/18 (2006.01.01) B01J 31/16 (2006.01.01) C25B 1/04 (2022.01.01) C25B 11/04 (2021.01.01) B01J 37/08 (2006.01.01)
CPC B01J 27/1853(2013.01) B01J 27/1808(2013.01) B01J 27/188(2013.01) B01J 21/18(2013.01) B01J 21/185(2013.01) B01J 31/1691(2013.01) C25B 1/04(2013.01) C25B 11/04(2013.01) B01J 37/08(2013.01)
출원번호/일자 1020200149139 (2020.11.10)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0063375 (2022.05.17) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.11.10)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이진우 대전광역시 유성구
2 황화웨이 대전광역시 유성구
3 전현우 대전광역시 유성구

대리인

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

최종권리자

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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		 2020.11.10 수리 (Accepted) 1-1-2020-1199128-52
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2021.05.18 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2021.08.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0021093-39
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2022.02.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0117971-17
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2022.04.14 수리 (Accepted) 1-1-2022-0401743-07
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2022.04.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2022-0401761-18
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번호 청구항
1 1
탄소지지체; 및상기 탄소지지체 상에 수직 방향으로 성장되고, 중심금속인 이원소 전이금속 인화물이 유기 리간드에 결합된 비정질 이원소 전이금속 인화물;을 포함하는 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체
2 2
제1항에 있어서,상기 탄소지지체는 탄소섬유, 탄소나노튜브 및 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체
3 3
제1항에 있어서,상기 비정질 이원소 전이금속 인화물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체
4 4
제3항에 있어서,상기 비정질 이원소 전이금속 인화물은 ZnMoPx, ZnWPx, FeMoPx, FeWPx, NiMoPx, NiWPx, CoWPx 및 CoMoPx로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체
5 5
제1항에 있어서,상기 비정질 이원소 전이금속 인화물은 탄소지지체 상에 수직 방향으로 나노와이어(nanowire), 나노로드(nanorod), 나노시트(nanosheet), 나노플레이크(nanoflake) 또는 나노큐브(nanocube) 형태로 성장된 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체
6 6
제1항에 있어서,상기 비정질 이원소 전이금속 인화물은 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 총 중량에 대하여 5 내지 15 중량%를 포함하는 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체
7 7
제1항 내지 제6항 중에서 선택된 어느 한 항의 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체를 포함하는 수소발생반응용 촉매
8 8
제7항의 수소발생반응용 촉매를 포함하는 전극
9 9
제7항의 전극, 상대전극, 및 전해질 또는 이온화액체를 포함하는 수소발생장치
10 10
탄소지지체, 유기 전구체 및 제1 전이금속 전구체를 투입하고, 인 시츄(in situ) 방법에 의해 상기 탄소지지체 상에 수직 방향으로 제1 전이금속이 결합된 금속 유기 골격체(metal-organic framework, MOF)를 성장시켜 전이금속-금속 유기 골격체/탄소 복합체를 제조하는 단계;상기 전이금속-금속 유기 골격체/탄소 복합체에 제2 전이금속 전구체 및 증류수를 투입하고, 수열 합성하여 전이금속 복합 산화물/탄소 복합체를 제조하는 단계; 및상기 전이금속 복합 산화물/탄소 복합체에 인산 전구체를 투입하고, 불활성 가스 분위기 하에서 열처리하여 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
11 11
제10항에 있어서,상기 유기 전구체는 2-메틸이미다졸(2-methylimidazole), 이미다졸(imidazole), 1-에틸이미다졸(1-ethylimidazole), 2-니트로이미다졸(2-nitroimidazole), 4-메틸-5-이미다졸카르복시알데히드(4-methyl-5-imidazolecarboxaldehyde), 5-니트로-1H-벤즈이미다졸(5-nitro-1H-benzimidazole), 4-포밀이미다졸(4-formylimidazole), 푸린(purin), (1H-이미다졸-2-일)메탄올((1H-imidazol-2-yl)methanol) 및 5-클로로벤즈이미다졸(5-chlorobenzimidazole)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
12 12
제10항에 있어서,상기 제1 전이금속 전구체는 코발트(Co), 아연(Zn), 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 전이금속을 포함하는 화합물인 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
13 13
제12항에 있어서,상기 제1 전이금속 전구체는 코발트 전구체이고,상기 코발트 전구체는 질산코발트6수화물(Co(NO3)2ㅇ6H2O), 황산코발트7수화물(CoSO4ㅇ7H2O) 또는 이들의 혼합물인 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
14 14
제10항에 있어서,상기 전이금속-금속 유기 골격체/탄소 복합체는 탄소지지체, 유기 전구체 및 제1 전이금속 전구체가 1 : 5 내지 8 : 1 내지 5 중량비로 혼합된 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
15 15
제10항에 있어서,상기 전이금속-금속 유기 골격체/탄소 복합체를 제조하는 단계에서 인시츄 방법은 20 내지 30 ℃에서 3 내지 8 시간 동안 반응시키는 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
16 16
제10항에 있어서,상기 제2 전이금속 전구체는 몰리브덴(Mo) 또는 텅스텐(W)의 전이금속을 포함하는 화합물인 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
17 17
제16항에 있어서, 상기 제2 전이금속 전구체는 몰리브덴 전구체이고,상기 몰리브덴 전구체는 몰리브데산나트륨, 포스포몰리브데산, 몰리브데닐아세틸아세토네이트, 몰리브데늄헥사카보닐 및 몰리브데늄클로라이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
18 18
제10항에 있어서, 상기 제2 전이금속 전구체는 상기 전이금속-금속 유기 골격체/탄소 복합체 100 중량%에 대하여 0
19 19
제10항에 있어서, 상기 전이금속 복합 산화물/탄소 복합체를 제조하는 단계에서 수열 합성은 80 내지 150 ℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 수행하는 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
20 20
제10항에 있어서, 상기 인산 전구체는 하이포아인산, 하이포아인산나트륨, 하이포아인산칼륨, 하이포아인산리튬, 하이포아인산마그네슘, 하이포아인산칼슘 및 하이포아인산에틸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
21 21
제10항에 있어서, 상기 인산 전구체는 상기 전이금속 복합 산화물/탄소 복합체 100 중량%에 대하여 1 내지 10 중량%를 혼합하는 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
22 22
제10항에 있어서, 상기 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체를 제조하는 단계에서 열처리는 200 내지 400 ℃의 온도에서 20분 내지 3 시간 동안 수행하는 것인 비정질 이원소 전이금속 인화물/탄소 복합체의 제조방법
23 23
제10항에 있어서, 상기 탄소지지체는 탄소섬유이고,상기 유기 전구체는 2-메틸이미다졸이고,상기 제1 전이금속 전구체는 질산코발트6수화물(Co(NO3)2ㅇ6H2O)이고,상기 전이금속-금속 유기 골격체/탄소 복합체는 탄소지지체, 유기 전구체 및 제1 전이금속 전구체가 1: 6
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 원천기술개발사업 PEMWE용 저가의 고성능 수소 및 산소발생반응 촉매 개발
2 과학기술정보통신부 포항공과대학교 미래소재디스커버리사업 중간체의 흡착세기를 독립적으로 제어할 수 있는 단일금속원자 기반의 촉매소재 디스커버리
3 과학기술정보통신부 한국과학기술원 거대과학연구개발사업 (통합EZ)탈합금화 PtZn을 기반으로 한 연료전지 MEA용 고성능 저백금 환원극 촉매 개발