Abstract:
PURPOSE: An apparatus for electrolyzing high purity electrolytic copper cathode is provided to manufacture a commercially mass produced electrolytic copper cathode having a purity of 99.99% into the high purity electrolytic copper cathode having a purity of 99.9999% through the electrolytic refining process for only one time. CONSTITUTION: The apparatus for electrolyzing high purity electrolytic copper cathode comprises a cartridge(3) having a porous wall surface mounted between the anode(2) and the cathode(6) of a commercial electrolytic copper cathode; and a copper material having a large specific surface area which is filled into the cartridge, wherein the electrolyte eluted from the anode is advanced to the cathode(6) by passing through the cartridge filled with the copper material and a diaphragm(5), wherein the copper material is one or more materials selected from the group consisting of copper fine wire and copper powder, wherein the apparatus further comprises an infusion hole for infusing an inert gas into the cartridge, and wherein a pH of an electrolytic solution during electrolysis is constantly maintained so that it is the same as the initial pH.
Abstract:
본 발명은 솔-젤 법과 초임계 건조법을 이용하여 제조됨으로써 장시간 높은 반응활성이 유지되는 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기의 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매를 음극 촉매로 이용하는 직접메탄올 연료전지에 관한 것이다. 본 발명에 의한 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매는 백금, 루테늄, 및 탄소로 구성되는 촉매로서, 미세기공 구조를 유지한 채 건조되어 많은 기공을 가지는 에어로젤 형태로서, 백금 및 루테늄의 함량이 5~70중량%이고, 나머지가 탄소로 구성되며, 백금과 루테늄의 원자비는 1/4 내지 4/1인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매 제조방법은, 유기젤 원료 용액에 금속염 및 염기 촉매를 첨가하는 제1단계; 제1단계에서 제조된 용액에 염기성 아민 용액을 가하여 pH를 조절하는 제2단계; 제2단계에서 형성된 솔을 밀봉하여 40℃~90℃ 온도에서 1일~20일 동안 숙성시키면서 젤을 합성, 안정화시키는 제3단계; 제3단계에서 제조된 젤을 초임계 건조법으로 용매를 제거하여 에어로젤 형태로 만드는 제4단계; 및 제4단계에서 초임계 건조된 에어로젤을 불활성분위기로 탄화시키고, 수소 환원시키는 제5단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 직접메탄올 연료전지는, 상기의 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매를 음극 촉매로 이용하는 것을 특징으로 한다.
Abstract:
PURPOSE: Provided are an aerogel type platinum-ruthenium-carbon catalyst excellent in electrode activity and durability, and a direct methanol fuel cell using the aerogel type platinum-ruthenium-carbon catalyst. CONSTITUTION: The aerogel type platinum-ruthenium-carbon catalyst contains 5-70wt% of platinum and ruthenium and the balance of carbon. And the aerogel type platinum-ruthenium-carbon catalyst is produced by a process comprising the steps of: injecting a metal salt and a basic catalyst into an organic gel material solution; adding a basic amine solution to the produced solution and adjusting pH to make sol; sealing the produced sol and aging for 1-20 days at 40-90deg.C to synthesize and stabilize gel; making aerogel by removing solvent from the produced gel through a supercritical dry method; carbonizing the dried aerogel under the inert atmosphere and hydrogen-reducing. And the direct methanol fuel cell uses the aerogel type platinum-ruthenium-carbon catalyst as an anode catalyst.
Abstract:
본 발명은 상업적으로 대량 생산되고 있는 전기동(99.99% 순도)을 단 1회의 전해정련 과정을 통하여 고순도 전기동(99.9999% 순도)을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상용 전기동 양극과 음극 사이에 장착되는 다공성 벽면을 갖는 카트리지와, 상기 카트리지내에 충진되는 비표면적이 큰 동 재료로 이루어지고, 상기 양극으로부터 용출된 전해액은 상기 동 재료로 충진된 카트리지 및 격막을 통과하여 음극으로 진행하는 고순도 전기동 전해장치를 제공한다. 여기서 상기 동 재료는 동세선 및 동분으로 구성되는 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 상기 카트리지내에 불활성 가스 주입을 위한 주입구를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다. 아울러, 전해 중 전해 용액의 pH를 초기 pH와 같도록 일정하게 유지시키는 것이 바람직하다.