公开(公告)号：WO2022260298A1

公开(公告)日：2022-12-15

申请号：PCT/KR2022/006868

申请日：2022-05-13

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 김용태 ,  유상훈 ,  강혜수

IPC: H01M8/1004 ,  H01M8/0245 ,  H01M8/0228 ,  H01M8/0258 ,  H01M4/88 ,  C23C14/08 ,  H01M8/10

Abstract: 본 발명은 전해질막과 촉매층이 일체적으로 결합된 전극막접합체(MEA), 가스확산층 및 분리판으로 구성되는 단위전지를 포함하는 고분자전해질막연료전지에 있어서, 상기 단위전지를 구성하는 전극막접합체, 가스확산층 또는 분리판 중 어느 하나 이상의 표면에는 텅스텐 옥사이드가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 텅스텐 옥사이드가 코팅된 부품을 포함하는 고분자전해질막연료전지 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 고분자전해질막연료전지에 종래로부터 사용되어 오던 백금(Pt/C)촉매를 그대로 사용하면서도 연료전지의 시동/정지 조건에서 발생되는 고전압의 발생을 방지하여 탄소산화반응을 감소시켜 촉매 및 전지의 내구성을 확보할 수 있고 시동/정지 조건하에서도 전류밀도가 감소되지 않아 성능을 유지시킬 수 있다는 장점이 있다.

公开(公告)号：WO2022260297A1

公开(公告)日：2022-12-15

申请号：PCT/KR2022/006862

申请日：2022-05-13

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 김용태 ,  유상훈

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/86 ,  H01M4/92 ,  H01M8/083

Abstract: 본 발명은 니켈을 포함한 3원계 비귀금속 합금으로 이루어진 수소산화반응촉매에 관한 것으로서, 구체적으로는 수소흡착능이 강한 니켈과 수소흡착세기를 조절할 수 있는 비귀금속계 금속과의 3원계 합금을 기반으로 그 표면에 산화물 형성 경향이 높은 전이금속을 담지하여 귀금속계 촉매인 백금(Pt)의 활성보다 우수한 활성을 보이는 니켈을 포함한 3원계 비귀금속 합금으로 이루어진 수소산화반응촉매에 관한 것이다. 본 발명은 알칼리 조건에서 음이온전달막연료전지(AEMFC)용 비귀금속계 수소산화반응촉매로 사용함에 있어 수소산화반응의 활성도의 기준이 되는 백금(Pt/C)촉매보다 수소산화반응의 활성도가 높아 연료전지의 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다.

公开(公告)号：WO2023277226A1

公开(公告)日：2023-01-05

申请号：PCT/KR2021/008395

申请日：2021-07-02

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 김용태 ,  권재섭 ,  정상문

IPC: H01M14/00 ,  H01M6/36 ,  H01L35/28

Abstract: 본 발명은 열전기화학 전지 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 pH가 중성인 전해질에서 비귀금속계 탄화물을 전극의 소재로 하여 제백계수가 낮아져 변환 효율이 떨어짐을 방지하고 전극이 산화되지 않도록 함으로써 경제성이 우수하여 상용화 가능성이 높은 비귀금속계 탄화물 전극을 이용한 열전기화학 전지 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 비귀금속계 금속 탄화물을 전극의 소재로 채택하여 종래의 귀금속계 금속 또는 비귀금속계 금속을 전극의 소재로 사용할 때에 비해 전극의 부식 및 용해 현상이 발생되지 않으므로 경제성을 확보할 수 있다는 장점이 있으며, pH가 중성인 상태인 전해질을 채택하여 사용함으로써 알칼리성 상태의 전해질을 채택한 경우에 비해 제벡계수가 낮아지는 문제점을 보완함으로써 변환 효율에서 손해를 보지 않도록 한다는 다른 장점이 있다.

公开(公告)号：WO2022250299A1

公开(公告)日：2022-12-01

申请号：PCT/KR2022/005761

申请日：2022-04-22

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 김용태 ,  김영우 ,  정상문

IPC: B01J23/46 ,  B01J21/06 ,  B01J23/50 ,  B01J23/52 ,  B01J23/42 ,  B01J23/44 ,  B01J37/02 ,  B01J37/34

Abstract: 본 발명은 산소발생반응용 p-d 오비탈 혼성 형태의 단일금속원자촉매 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 촉매 담지체(p-블럭원소)의 p-오비탈과 귀금속계 금속(d-블럭원소)의 d-오비탈간 혼성화를 통해 귀금속 담지량 대비 산소발생반응 효율이 증가하고, 귀금속 촉매의 사용량을 획기적으로 줄일 수 있는 산소발생반응용 p-d 오비탈 혼성 형태의 단일금속원자촉매 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의할 경우, 혼성화된 단일원자촉매를 통해 중간체의 흡착과 생성물의 탈착간 스케일링 한계를 극복하고 촉매 활성면에서 불필요하게 발생하는 이차반응 문제를 해결할 수 있다는 장점이 있다.

公开(公告)号：KR102214152B1

公开(公告)日：2021-02-09

申请号：KR1020190050130

申请日：2019-04-29

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 김용태 ,  김정환

IPC: B01J37/16 ,  B01J23/20 ,  B01J23/46 ,  C25B1/26

Abstract: 본발명의일 실시예에따른전기화학촉매의제조방법은, (a) 금속전구체(Ta, Gd, Ti, Al, Y)를루테늄지지체(Ru support) 위에로딩하여 50℃조건에서건조시키는단계; 및 (b) 상기단계 (a)의결과물을 Ar balanced 3% H2 분위기의고온(700℃) 열처리를통해금속전구체를환원시킴으로써, 지지체표면에얇은박막(Thin film) 형태의촉매를제작하는단계를포함한다. 본발명의방법으로제작된 M/Ru 촉매가염소발생반응(CER)에적용되면, 약 96% 수준의선택성을확보할수 있게되어더욱효율적인산업적활용이가능하다.

公开(公告)号：KR1020200126301A

公开(公告)日：2020-11-06

申请号：KR1020190050130

申请日：2019-04-29

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 김용태 ,  김정환

IPC: B01J37/16 ,  B01J23/20 ,  B01J23/46 ,  C25B1/26

Abstract: 본발명의일 실시예에따른전기화학촉매의제조방법은, (a) 금속전구체(Ta, Gd, Ti, Al, Y)를루테늄지지체(Ru support) 위에로딩하여 50℃조건에서건조시키는단계; 및 (b) 상기단계 (a)의결과물을 Ar balanced 3% H2 분위기의고온(700℃) 열처리를통해금속전구체를환원시킴으로써, 지지체표면에얇은박막(Thin film) 형태의촉매를제작하는단계를포함한다. 본발명의방법으로제작된 M/Ru 촉매가염소발생반응(CER)에적용되면, 약 96% 수준의선택성을확보할수 있게되어더욱효율적인산업적활용이가능하다.