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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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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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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：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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