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公开(公告)号：KR101088978B1
公开(公告)日：2011-12-01
申请号：KR1020090038775
申请日：2009-05-02
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본 발명은 연료전지용 촉매전극을 위한 코어/쉘(core/shell)구조의 나노 지지체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 티타늄 질화물(TiN)을 탄화분위기에서 열처리함으로써, 기존 TiN에서 외부 껍질에 탄소를 입히는 코어/쉘 나노구조로 전기전도도와 나노구조를 조절하여 새로운 지지체인 TiN@C와 촉매 전극구조를 개발할 수 있도록 한 연료전지용 촉매전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 열처리를 통해 티타늄 질화물에 탄소를 껍질과 같이 입힌 코어/쉘이 나노물질을 촉매의 지지체로 사용되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 촉매전극을 제공한다.
고분자 전해질 연료전지, 비탄소계 지지체, TiN, TiN@C, core/shell-
公开(公告)号：KR101039907B1
公开(公告)日：2011-06-09
申请号：KR1020090038776
申请日：2009-05-02
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본 발명은 염료 감응형 태양전지의 캐소드 전극의 형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비백금계 전이금속 매크로사이클 촉매 물질이 전도성 담체의 표면에 흡착되어 있는 고체상의 촉매를 이용하여 물리화학 증착을 통한 불소 함유 산화주석(FTO) 투명전도막 유리의 표면에 피막을 형성시킬 수 있도록 하는 염료감응형 태양전지의 전극판의 비백금 촉매피막 형성에 관한 것이다. 촉매 담지체에 고 분산된 비백금계 전이금속 매크로사이클 촉매 물질을 전극 촉매의 소재로 적용함에 있어서 종래의 백금 소재를 사용할 때와 비교하여 태양전지의 제조원가를 낮출 수 있는 염료 감응형 태양전지용 비백금 전극 촉매 소재의 제조방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 투명도전성 유리의 표면에 비백금계 전이금속 매크로사이클 촉매 피막을 형성하는 염료감응형 태양전지용 전극판에 있어서, 비백금계 전이금속과 매크로사이클 전구체를 유기성 용매에 용해시켜 물리적으로 촉매 담지체에 담지하는 단계, 상기 단계 후 비백금계 전이금속과 매크로사이클 전구체가 담지된 촉매 담지체를 700℃에서 약 2시간 동안 열처리하는 단계, 상기 고체상의 촉매를 에탄올 용매에 분산하여 잉크상으로 제조하는 단계, 상기 전극판의 촉매피막을 형성하고자 하는 특정부분을 제외한 나머지 부분에 상기 촉매 잉크를 도포하여 촉매피막을 형성하는 단계, 상기 단계 후 전극판을 400 ℃에서 약 30분 동안 열처리하는 단계, 상기 단계 후 전극판을 염료감응형 단위 전지에 적용하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.
비백금계 전극, 전이금속 매크로사이클 촉매, 요오드 전기환원, 염료감응형 태양전지, 전도성 담체-
公开(公告)号：KR1020110036382A
公开(公告)日：2011-04-07
申请号：KR1020090094013
申请日：2009-10-01
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: PURPOSE: A fuel cell is provided to obtain high energy conversion efficiency regardless of the existence of a platinum catalyst used in a cathode and to replace the platinum catalyst for inexpensive other catalysts. CONSTITUTION: A fuel cell comprises an anode(10) using oxidation reaction of fuel, a cathode(20) using reduction reaction of oxidizing agent, and an electrolyte or ion exchange membrane(30) located between the anode and cathode. The cathode comprises non-metal pure materials selected from the group consisting of N, F, I, S, Cl and Br, a compound, and at least one selected from ions of the pure materials or the compound, wherein the compound is at least one selected from hydrides, oxides or hydroxides.
Abstract translation: 目的：提供一种燃料电池，以获得高能量转换效率，而不管阴极中使用的铂催化剂是否存在，并替代廉价的其他催化剂的铂催化剂。 构成：燃料电池包括使用燃料的氧化反应的阳极（10），使用氧化剂的还原反应的阴极（20）和位于阳极和阴极之间的电解质或离子交换膜（30）。 阴极包括选自N，F，I，S，Cl和Br的非金属纯物质，化合物和选自纯物质或化合物的离子中的至少一种，其中该化合物至少为 一种选自氢化物，氧化物或氢氧化物。
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公开(公告)号：KR1020100119833A
公开(公告)日：2010-11-11
申请号：KR1020090038775
申请日：2009-05-02
Applicant: 숭실대학교산학협력단
CPC classification number: H01M4/8657 , B01J32/00 , C23C16/32 , H01M4/88 , H01M4/9075 , H01M4/925 , Y02E60/50
Abstract: PURPOSE: A core/shell nanostructure support for a catalyst electrode of a fuel cell, and a manufacturing method thereof are provided to improve the oxidation-reduction property and the catalyst activity of the fuel cell, by a fuel battery test at positive and negative electrodes. CONSTITUTION: A manufacturing method of a core/shell nanostructure support for a catalyst electrode of a fuel cell comprises the following steps: inserting titanium nitride inside an electric furnace after spreading on a boat, and flowing carbon gas; increasing the temperature at the carbonization condition, and flowing methane gas; and maintaining the temperature for carbonizing a titanium nitride core/carbon shell.
Abstract translation: 目的：提供一种用于燃料电池的催化剂电极的核/壳纳米结构载体及其制造方法，通过在正极和负极的燃料电池试验来提高燃料电池的氧化还原性能和催化剂活性 。 构成：用于燃料电池的催化剂电极的核/壳纳米结构载体的制造方法包括以下步骤：将钛氮化物在散布在船上之后插入电炉内并流动碳气; 增加碳化条件下的温度，并使甲烷气体流动; 并保持氮化钛芯/碳壳碳化的温度。
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公开(公告)号：KR101161526B1
公开(公告)日：2012-07-02
申请号：KR1020110045968
申请日：2011-05-16
Applicant: 숭실대학교산학협력단
Abstract: 본 발명은 연료전지용 촉매전극을 위한 코어/쉘(core/shell)구조의 나노 지지체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 티타늄 질화물(TiN)을 탄화분위기에서 열처리함으로써, 기존 TiN에서 외부 껍질에 탄소를 입히는 코어/쉘 나노구조로 전기전도도와 나노구조를 조절하여 새로운 지지체인 TiN@C와 촉매 전극구조를 개발할 수 있도록 한 연료전지용 촉매전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 열처리를 통해 티타늄 질화물에 탄소를 껍질과 같이 입힌 코어/쉘이 나노물질을 촉매의 지지체로 사용되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 촉매전극을 제공한다.-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020100119834A
公开(公告)日：2010-11-11
申请号：KR1020090038776
申请日：2009-05-02
Applicant: 숭실대학교산학협력단
CPC classification number: H01M4/9041 , B01J21/063 , B01J27/20 , B01J37/04 , B01J37/08 , Y02E10/542
Abstract: PURPOSE: A non-platinum transition metal-based macrocycle catalysts for electro-reducing iodine is provided to increase a surface area for a catalytic reaction by forming a non-platinum catalytic film on the surface of transparent conductive glass. CONSTITUTION: A non-platinum transition metal-based macrocycle catalysts is carried in a conductive carrier, and a solid phase catalyst is collected. The solid phase catalyst is thermally treated at the temperature of 700 degrees Celsius for about 2 hours. The solid phase catalyst is dispersed in ethanol solvent, and an ink phase is prepared. The ink phase catalyst is applied to an electrode plate to form a catalytic film. The electrode plate is thermally treated at the temperature of 400 degrees Celsius. The electrode plate is applied to a dye-sensitized electrode.
Abstract translation: 目的：提供用于电还原碘的非铂过渡金属基大环氧化物催化剂，以通过在透明导电玻璃的表面上形成非铂催化膜来增加催化反应的表面积。 构成：将非铂过渡金属基的大环化合物催化剂载于导电载体中，并收集固相催化剂。 将固相催化剂在700摄氏度的温度下热处理约2小时。 将固相催化剂分散在乙醇溶剂中，制备油墨相。 将油相催化剂施加到电极板上以形成催化膜。 电极板在400摄氏度的温度下热处理。 将电极板施加到染料敏化电极上。
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公开(公告)号：KR101088923B1
公开(公告)日：2011-12-01
申请号：KR1020090055241
申请日：2009-06-20
Applicant: 숭실대학교산학협력단
IPC: H01L31/0224 , B82B3/00
Abstract: 본 발명은 티타늄 산화물을 나노와이어와 나노브런치로 제조하는 방법에 관한 것으로, 염료감응형 태양전지 중 광전극의 형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 티타늄 옥사이드 물질을 점도성 있는 슬러리로 만들어 물리화학 증착을 통한 불소 함유 산화주석(FTO) 투명전도막 유리의 표면에 피막을 형성시켜서 표면에 가시광선을 흡수하는 염료가 흡착시켜 전기에너지를 발생할 수 있도록 하는 염료감응형 태양전지에 관한 것이다. 1차원 형태의 나노와이어와 3차원 형태인 나노브런치를 전극으로 사용하여 비교 분석을 통해 나노브런치가 나노와이어의 원활한 전자흐름 및 비표면적과 전극투명도가 증가하여 나노와이어를 사용할 때와 비교하여 염료감응형 태양전지에서 효율이 높게 나타냈다.
티타늄 산화물, 나노와이어, 나노브런치, 광전극, 염료감응형 태양전지-
公开(公告)号：KR101119707B1
公开(公告)日：2012-03-19
申请号：KR1020090038777
申请日：2009-05-02
Applicant: 숭실대학교산학협력단
IPC: H01L21/208
Abstract: 본 발명은 전이금속의 카바이드을 제조하는 방법에 관한 것으로, 염료 감응형 태양전지의 캐소드 전극의 형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비백금계 전이금속 카바이드 촉매 물질이 전도성 담체의 표면에 흡착되어 있는 고체상의 촉매를 이용하여 물리화학 증착을 통한 불소 함유 산화주석(FTO) 투명전도막 유리의 표면에 피막을 형성시킬 수 있도록 하는 염료감응형 태양전지의 전극판의 비백금 촉매피막 형성에 관한 것이다. 촉매 담지체에 고분산된 비백금계 전이금속 카바이드 촉매 물질을 전극 촉매의 소재로 적용함에 있어서 종래의 백금 소재를 사용할 때와 비교하여 태양전지의 제조원가를 낮출 수 있는 염료 감응형 태양전지용 비백금 전극 촉매 소재의 제조방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 비백금계 전이금속 카바이드 촉매를 제조하는데 있어서 텅스텐 산화물을 노를 이용하여 900℃까지 온도를 조절하여 상을 조절하는 단계, 수소가스와 메탄 가스의 혼합비를 조절하여 상을 조절하는 단계, 온도와 가스의 혼합비를 조절한 후 약 3시간 동안 열처리 하는 단계, 상기 고체상의 촉매를 에탄올 용매에 분산하여 잉크상으로 제조하는 단계, 상기 전극판의 촉매 피막을 형성하고자 하는 특정부분을 제외한 나머지 부분에 상기 촉매 잉크를 도포하여 촉매 피막을 형성하는 단계, 상기 단계 후 전극판을 350℃에서 약 30분동안 열처리 하는 단계, 상기 단계 후 전극판을 염료감응형 태양전지에 적용하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.
비백금계 전극, 전이금속계 카바이드 촉매, 텅스텐 카바이드, 요오드 환원 촉매, 염료감응형 태양전지-
公开(公告)号：KR1020110056472A
公开(公告)日：2011-05-30
申请号：KR1020110045968
申请日：2011-05-16
Applicant: 숭실대학교산학협력단
CPC classification number: H01M4/8657 , H01M4/9075 , H01M2008/1095 , Y02E60/521
Abstract: PURPOSE: A core/shell nanostructure supports for a catalyst electrode is provided to enhance the interaction with a platinum catalyst and to improve durability against redox reaction, thereby improving the efficiency and durability of a polymer electrolyte fuel cell. CONSTITUTION: A core/shell nanostructure supports for a catalyst electrode uses a precursor core/shell in which a precursor material consisting of a material selected from (i) transition metal oxides and (ii) transition metal nitrides is carbonized through thermal process, as a supporter of a catalyst. The transition metal oxide is a precursor containing TiO2, Cr2O3, Co3O4, MnO2, Fe2O3, ZnO, Al2O3, Ga2O3, HfO2, WO3, V2O5, ZrO2, Nb2O5, Ta2O5, MoO3, NiO, PdO, RuO2, IrO2, In2O3, SiO2, ReO3, or MnO.
Abstract translation: 目的：提供用于催化剂电极的核/壳纳米结构，以增强与铂催化剂的相互作用，并提高耐氧化还原反应的耐久性，从而提高聚合物电解质燃料电池的效率和耐久性。 构成：用于催化剂电极的核/壳纳米结构载体使用前体核/壳，其中由选自（i）过渡金属氧化物和（ii）过渡金属氮化物的材料组成的前体材料通过热过程碳化，作为 催化剂的支持者。 过渡金属氧化物是含有TiO2，Cr2O3，Co3O4，MnO2，Fe2O3，ZnO，Al2O3，Ga2O3，HfO2，WO3，V2O5，ZrO2，Nb2O5，Ta2O5，MoO3，NiO，PdO，RuO2，IrO2，In2O3，SiO2， ReO3或MnO。
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公开(公告)号：KR1020100137032A
公开(公告)日：2010-12-30
申请号：KR1020090055241
申请日：2009-06-20
Applicant: 숭실대학교산학협력단
IPC: H01L31/0224 , B82B3/00
CPC classification number: H01G9/2031 , B82B3/00 , H01L31/1884 , Y02E10/542
Abstract: PURPOSE: A TiO2 nano electrode structure for a dye-sensitized solar cell is provided to replace a conventional porous electrode structure by forming a titanium oxide nano branch on the surface of a transparent conductive glass. CONSTITUTION: A counter electrode is formed by physically depositing platinum. A photo electrode is a three dimensional titanium oxide. The photo electrode has the conductivity of electrons and a high specific surface area. A nano particle oxide layer of a conductive transparent photo electrode is a TiO2, SnO2, or ZnO layer.
Abstract translation: 目的：提供用于染料敏化太阳能电池的TiO 2纳米电极结构，以通过在透明导电玻璃的表面上形成氧化钛纳米分支来代替常规的多孔电极结构。 构成：通过物理沉积铂形成对电极。 光电极是三维氧化钛。 光电极具有电子的导电性和高比表面积。 导电透明光电极的纳米颗粒氧化物层是TiO 2，SnO 2或ZnO层。
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