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公开(公告)号：KR101799640B1
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：KR1020150117399
申请日：2015-08-20
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본발명은평균직경 400 내지 600 nm의제 1 실리콘옥사이드비드(silicon oxide bead), 평균직경 40 내지 60 nm의제 2 실리콘옥사이드비드및 용매를혼합하여실리카템플렛을제조하는단계(제 1단계); 상기실리카템플렛, 탄소및 질소를포함하며전이금속을포함하거나포함하지않는전구체, 및용매를혼합하여슬러리를제조하는단계(제 2단계); 상기슬러리를가열하여용매를증발시켜분말상태의복합체를형성하는단계(제 3단계); 상기복합체를비활성가스하에서가열하여탄화시키고, 다시냉각하여결정성탄소를형성하는단계(제 4단계); 및상기결정성탄소를산으로세척하여다공성탄소촉매를형성하는단계(제 5단계)를포함하는메조-매크로포러스구조의다공성탄소촉매제조방법을제공한다. 질소와철이도핑된메조-매크로포러스(meso-macroporous) 구조의탄소촉매는상용화된백금촉매와거의유사한활성을나타내며, 메조기공과매크로기공을모두가지므로표면적이넓어반응물이나생성물의접근성이용이하고, 단일공정(one-pot)으로생산이용이하며, 얇은두께를가지므로연료전지제조공정의경제성을증가시키고, 연료전지의산소환원극의환원특성을크게증가시킬수 있다.
Abstract translation: 本发明涉及通过混合平均直径为400至600nm的第一氧化硅珠粒，平均直径为40至60nm的第二氧化硅珠粒和溶剂来制备二氧化硅模板的方法（第一步骤） 通过混合二氧化硅模板，含有碳和氮且含或不含过渡金属的前体和溶剂来制备浆料（第二步）; 加热浆料以蒸发溶剂形成粉状复合物（步骤3）; 通过在惰性气体下加热将该复合物碳化并冷却该复合物以形成结晶碳（步骤4）; 以及用酸洗涤结晶碳以形成多孔碳催化剂的步骤（第五步）。
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公开(公告)号：KR1020160049428A
公开(公告)日：2016-05-09
申请号：KR1020150024230
申请日：2015-02-17
Applicant: 숭실대학교산학협력단
CPC classification number: B01J21/18 , B01J23/74 , B01J37/088
Abstract: 본발명은전이금속과질소가포함된금속염, 카본전구체, 및실리카탬플릿에용매를첨가하여슬러리를제조하는단계(제1단계); 상기슬러리를가열하여분말상태의복합체를형성하는단계(제2단계); 상기복합체를비활성가스하에서가열하고, 다시냉각하여결정성카본을형성하는단계(제3단계); 및상기결정성카본을산으로세척하여다공성구조의카본촉매를형성하는단계(제4단계)를포함하는다공성카본촉매제조방법을제공한다. 따라서고가의백금촉매를사용하지않아도상용화된백금촉매와동일한활성을나타낼수 있으며, 단일공정(one-pot)으로연료전지제조공정의경제성을증가시고, 연료전지의캐소드전극의환원특성을크게증가시킬수 있다.
Abstract translation: 本发明提供一种多孔碳催化剂的制造方法。 该方法包括：通过在包括过渡金属和氮的金属盐，碳前体和二氧化硅模板中加入溶剂来生产浆料的第一步骤; 通过加热浆料生产动力复合材料的第二步骤; 通过在惰性气体下加热复合体并通过冷却来依次制造结晶碳的第三步骤; 以及通过用酸洗涤结晶碳来制造多孔结构碳催化剂的第四步骤。 因此，即使不使用高价格的铂催化剂，也可以确保与商业化的铂催化剂的活性相同的活性。 此外，通过单一工艺（一锅），提高燃料电池生产工艺的经济可行性，并且可以显着提高燃料电池的阴极电极的还原性能。
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公开(公告)号：KR1020170023304A
公开(公告)日：2017-03-03
申请号：KR1020150117398
申请日：2015-08-20
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본발명은탄소, 전이금속및 질소가포함된전구체, 실리카탬플렛및 용매를혼합하여슬러리를제조하는단계(제 1단계); 상기슬러리를가열하여용매를증발시켜분말상태의복합체를형성하는단계(제 2단계); 상기복합체를비활성가스하에서가열하여탄화시키고, 다시냉각하여결정성탄소를형성하는단계(제 3단계); 및상기결정성탄소를산으로세척하여다공성탄소촉매를형성하는단계(제 4단계)를포함하는전이금속과질소가도핑된다공성탄소촉매제조방법과이를통해제조한다공성탄소촉매를제공한다. 상기전이금속과질소가도핑된다공성탄소촉매는고가의백금촉매를사용하지않으며, 탄소, 전이금속및 질소를모두포함하는전구체를사용함으로써단일공정(one-pot)으로생산이용이하고, 한종류의전구체를사용함으로써얇은두께의탄소촉매를형성할수 있어연료전지제조공정의경제성을증가시키고, 연료전지의캐소드전극의환원특성을크게증가시킬수 있다.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR101782001B1
公开(公告)日：2017-09-27
申请号：KR1020150061063
申请日：2015-04-30
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본발명은전이금속과질소로이루어진금속염, 황을포함하는전구체, 및실리카템플릿을혼합하여분말상태의복합체를형성하는단계(제1단계); 상기복합체를비활성가스하에서가열하여결정성카본을형성하는단계(제2단계); 및상기결정성카본을산으로세척하여다공성구조의카본촉매를형성하는단계(제3단계)를포함하는황이도핑된다공성카본촉매제조방법을제공한다. 따라서황이도핑된다공성카본촉매는고분자전해질연료전지에있어서캐소드전극으로사용하여고가의백금촉매를사용하지않아도상용화된백금촉매와동일한전극의활성을나타낼수 있으므로연료전지의효율을크게증가시킬수 있다. 또한종래의백금을사용하는캐소드전극은산 조건하에서활성이급격하게감소하나, 황이도핑되어카본촉매의형태를변경하는경우에는전극의활성을장시간그대로유지할수 있다.
Abstract translation: 本发明是一种过渡金属的盐组成的金属和氮前体，包括硫，和混合氧化硅模板，形成粉末形式的（第一级）的复的步骤; 在惰性气体下加热复合物以形成结晶碳（第二步）; 并且用酸洗涤结晶碳以形成具有多孔结构的碳催化剂的步骤（第三步）。 因此，掺杂有硫的多孔碳催化剂可以显著增加至所述燃料电池的效率，则其可以具有与市售的相同的电不需要与在聚合物电解质燃料电池中的阴极电极使用昂贵的铂催化剂的铂催化剂。 此外，如果使用常规的铂的活性阴极的降低是显着地在酸性条件下，该硫被掺杂以改变碳催化剂的形式可以保持很长一段时间作为电。
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公开(公告)号：KR1020170023305A
公开(公告)日：2017-03-03
申请号：KR1020150117399
申请日：2015-08-20
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본발명은평균직경 400 내지 600 nm의제 1 실리콘옥사이드비드(silicon oxide bead), 평균직경 40 내지 60 nm의제 2 실리콘옥사이드비드및 용매를혼합하여실리카템플렛을제조하는단계(제 1단계); 상기실리카템플렛, 탄소및 질소를포함하며전이금속을포함하거나포함하지않는전구체, 및용매를혼합하여슬러리를제조하는단계(제 2단계); 상기슬러리를가열하여용매를증발시켜분말상태의복합체를형성하는단계(제 3단계); 상기복합체를비활성가스하에서가열하여탄화시키고, 다시냉각하여결정성탄소를형성하는단계(제 4단계); 및상기결정성탄소를산으로세척하여다공성탄소촉매를형성하는단계(제 5단계)를포함하는메조-매크로포러스구조의다공성탄소촉매제조방법을제공한다. 질소와철이도핑된메조-매크로포러스(meso-macroporous) 구조의탄소촉매는상용화된백금촉매와거의유사한활성을나타내며, 메조기공과매크로기공을모두가지므로표면적이넓어반응물이나생성물의접근성이용이하고, 단일공정(one-pot)으로생산이용이하며, 얇은두께를가지므로연료전지제조공정의경제성을증가시키고, 연료전지의산소환원극의환원특성을크게증가시킬수 있다.
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公开(公告)号：KR1020160129938A
公开(公告)日：2016-11-10
申请号：KR1020150061063
申请日：2015-04-30
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본발명은전이금속과질소로이루어진금속염, 황을포함하는전구체, 및실리카템플릿을혼합하여분말상태의복합체를형성하는단계(제1단계); 상기복합체를비활성가스하에서가열하여결정성카본을형성하는단계(제2단계); 및상기결정성카본을산으로세척하여다공성구조의카본촉매를형성하는단계(제3단계)를포함하는황이도핑된다공성카본촉매제조방법을제공한다. 따라서황이도핑된다공성카본촉매는고분자전해질연료전지에있어서캐소드전극으로사용하여고가의백금촉매를사용하지않아도상용화된백금촉매와동일한전극의활성을나타낼수 있으므로연료전지의효율을크게증가시킬수 있다. 또한종래의백금을사용하는캐소드전극은산 조건하에서활성이급격하게감소하나, 황이도핑되어카본촉매의형태를변경하는경우에는전극의활성을장시간그대로유지할수 있다.
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公开(公告)号：KR101652626B1
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：KR1020150024230
申请日：2015-02-17
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본발명은전이금속과질소가포함된금속염, 카본전구체, 및실리카탬플릿에용매를첨가하여슬러리를제조하는단계(제1단계); 상기슬러리를가열하여분말상태의복합체를형성하는단계(제2단계); 상기복합체를비활성가스하에서가열하고, 다시냉각하여결정성카본을형성하는단계(제3단계); 및상기결정성카본을산으로세척하여다공성구조의카본촉매를형성하는단계(제4단계)를포함하는다공성카본촉매제조방법을제공한다. 따라서고가의백금촉매를사용하지않아도상용화된백금촉매와동일한활성을나타낼수 있으며, 단일공정(one-pot)으로연료전지제조공정의경제성을증가시고, 연료전지의캐소드전극의환원특성을크게증가시킬수 있다.
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公开(公告)号：KR101808910B1
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：KR1020150117398
申请日：2015-08-20
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본발명은탄소, 전이금속및 질소가포함된전구체, 실리카템플릿및 용매를혼합하여슬러리를제조하는단계(제 1단계); 상기슬러리를가열하여용매를증발시켜분말상태의복합체를형성하는단계(제 2단계); 상기복합체를비활성가스하에서가열하여탄화시키고, 다시냉각하여결정성탄소를형성하는단계(제 3단계); 및상기결정성탄소를산으로세척하여다공성탄소촉매를형성하는단계(제 4단계)를포함하는전이금속과질소가도핑된다공성탄소촉매제조방법과이를통해제조한다공성탄소촉매를제공한다. 상기전이금속과질소가도핑된다공성탄소촉매는고가의백금촉매를사용하지않으며, 탄소, 전이금속및 질소를모두포함하는전구체를사용함으로써단일공정(one-pot)으로생산이용이하고, 한종류의전구체를사용함으로써얇은두께의탄소촉매를형성할수 있어연료전지제조공정의경제성을증가시키고, 연료전지의캐소드전극의환원특성을크게증가시킬수 있다.
Abstract translation: 本发明涉及通过混合含有碳，过渡金属和氮的前体，二氧化硅模板和溶剂来制备浆料的方法（第一步骤）; 加热浆料以蒸发溶剂形成粉末状复合材料（第二步）; 通过在惰性气体下加热使该复合物碳化，并冷却该复合物以形成结晶碳（第三步）; 以及用酸洗涤结晶碳以形成多孔碳催化剂的步骤（第四步），以及通过该方法制备的多孔碳催化剂。 掺杂有过渡金属和氮的多孔碳催化剂不使用昂贵的铂催化剂，并且通过使用包括碳，过渡金属和氮的前体而以单罐法生产和使用。 可以提高燃料电池制造过程的经济效率并且极大地提高燃料电池的阴极的减少特性。
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