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公开(公告)号：WO2012067421A9
公开(公告)日：2012-05-24
申请号：PCT/KR2011/008750
申请日：2011-11-16
Abstract: 본 발명은 (S1) 세라믹 나노 입자의 표면에 탄소 피막을 형성하는 단계; (S2) 상기 (S1) 단계에서의 탄소 피막이 형성된 세라믹 나노 입자와 탄소 전구체를 흔합하는 단계; (S3) 상기 (S2) 단계에서 제조된， 탄소 피막이 형성된 세라믹 나노 입자와 탄소 전구체의 흔합물을 열처리하여 탄화시키는 단계; 및 (S4) 상기 (S3) 단계에서 제조된 물질에서 상기 세라믹 나노 입자를 제거하는 단계를 포함하는 다공성 탄소재료의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 다공성 탄소재료의 제조방법을 따르면 메조기공의 분포가 균일한 다공성 탄소재료를 낮은 제조단가로 대량생산할 수 있으며， 본 발명의 메조기공이 형성된 다공성 탄소재료는 연료전지용 촉매 담지체로 사용되어 연료 전지용 전극의 제조에 사용될 수 있다.
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2.发明公开왕겨를 사용한 연료전지용 나노 다공성 실리카/카본 촉매 담지체의 제조 방법과 이를 포함하는 직접메탄올 및 고분자 전해질 연료전지 有权纳米二氧化硅/碳催化剂的制备方法，使用稻壳和直接甲醇和包含其的聚合物电解质燃料电池的燃料电池
公开(公告)号：KR1020150003579A
公开(公告)日：2015-01-09
申请号：KR1020130076618
申请日：2013-07-01
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: 본 발명은 연료전지용 실리카/카본 다공성 촉매 담지체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벼 또는 속새과 식물을 증류수로 세척하고, 건조시키는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 건조된 벼 또는 속새과 식물을 분쇄기로 분쇄하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서 분쇄된 벼 또는 속새과 식물을 열처리하는 제3 단계; 상기 제3 단계에서 열처리된 벼 또는 속새과 식물을 탄화처리하여 실리카/카본 복합체를 제조하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계에서 제조된 실리카/카본 복합체를 산처리하는 제5 단계;를 포함하는 연료전지용 실리카/카본 다공성 촉매 담지체 제조방법을 포함하는 것을 특징으로 한다.
연료전지용 나노 다공성 실리카/카본 촉매 담지체는 상기와 같이 제조함으로써, 메조 다공성 기공 구조를 형성하여,우수한 촉매 담지 특성을 가지며, 연료 산화 및 산소 환원 성능을 향상시킬 수 있다. 본 발명에 따른 백금/루테늄 촉매 혹은 백금 촉매에는 왕겨 담지체 속에 실리카가 함유되어 있어서 고농도 메탄올에서 더 높은 성능을 얻을 수 있으며, 우수한 장기 내구성과 높은 카본 부식 저항성을 얻을 수 있다. 또한, 농업 부산물을 사용하므로 저가화를 통해 대량생산이 용이하다.Abstract translation: 本发明涉及一种用于燃料电池的纳米多孔二氧化硅/碳催化剂支撑材料，更具体地涉及包括用于制造用于燃料电池的纳米多孔二氧化硅/碳催化剂载体材料的方法，其包括清洗大米的第一步骤 或洋甘菊科用蒸馏水和干燥相同; 第二步，通过研磨装置研磨通过第一步骤干燥的米或马尾草种; 第三步，通过第二步热处理大米或马尾草种; 通过碳化通过第三步骤热处理的米或等ace科物种来生产二氧化硅/碳复合材料的第四步骤; 和通过第四步骤生产的二氧化硅/碳复合物酸化的第五步骤。 通过制造上述方法，用于燃料电池的纳米多孔二氧化硅/碳催化剂支撑材料可以获得优异的催化剂支持特性，并且可以通过形成中心多孔结构来改善燃料氧化和降低氧的性能。 在根据本发明的铂/钌催化剂或铂催化剂中，获得了稻壳支撑材料中的二氧化硅，从而从高浓度甲醇获得更高的性能，优异的长期耐久性和高耐碳腐蚀性。 此外，通过使用农业副产物，以低成本促进了铂/钌催化剂或铂催化剂的大量生产。
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公开(公告)号：KR100983059B1
公开(公告)日：2010-09-17
申请号：KR1020080071985
申请日：2008-07-24
Applicant: 한국에너지기술연구원
IPC: D01F9/127 , D01F9/145 , D01D5/08 , D01D10/06 , D01D1/02 , D01D10/02 , D06M11/00 , B01J23/42 , B01J23/46 , H01M4/86
Abstract: MgO와 메조페이스 핏치의 혼합물로부터 복합 탄소 섬유를 만들고 MgO를 제거함으로써 다공성 탄소 섬유를 제조하였다. 표면기공구조는 마이크로기공이 거의 없이 기공 부피의 75% 이상이 MgO 입자크기 유래의 메조기공(10~20nm)으로 구성되고, 섬유상 형태를 가진 것이 특징이다. 비표면적 및 기공률은 MgO 혼합량으로 조절할 수 있었다. 본 다공성 탄소 섬유를 담지체로 이용하여 제조된 백금-루테늄 촉매는 메탄올 산화 특성 및 단위전지 성능이 상용촉매에 비하여 10% 이상 향상된 값을 나타내었다.
탄소섬유, 다공성 탄소, 촉매, 담지체, 연료전지Abstract translation: 复合碳纤维由MgO和中间相沥青的混合物制备，去除MgO制备多孔碳纤维。 表面孔隙结构的特征在于至少75％的孔体积由源自MgO粒度的中孔（10至20nm）组成并具有纤维形式，几乎没有微孔。 比表面积和孔隙率由MgO的量来控制。 通过使用本发明的多孔碳纤维作为载体制备的铂 - 钌催化剂具有甲醇氧化特性，并且与商业催化剂相比单位电池性能改善超过10％。
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4.发明授权왕겨를 사용한 연료전지용 나노 다공성 실리카/카본 촉매 담지체의 제조 방법과 이를 포함하는 직접메탄올 및 고분자 전해질 연료전지 有权/使用米壳的燃料电池的纳米多孔二氧化硅/碳催化剂载体的制备方法和包含该纳米孔的直接甲醇和聚合物电解质燃料电池
公开(公告)号：KR101602413B1
公开(公告)日：2016-03-21
申请号：KR1020130076618
申请日：2013-07-01
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: 본발명은연료전지용실리카/카본다공성촉매담지체에관한것으로, 더욱상세하게는벼 또는속새과식물을증류수로세척하고, 건조시키는제1 단계; 상기제1 단계에서건조된벼 또는속새과식물을분쇄기로분쇄하는제2 단계; 상기제2 단계에서분쇄된벼 또는속새과식물을열처리하는제3 단계; 상기제3 단계에서열처리된벼 또는속새과식물을탄화처리하여실리카/카본복합체를제조하는제4 단계; 및상기제4 단계에서제조된실리카/카본복합체를산처리하는제5 단계;를포함하는연료전지용실리카/카본다공성촉매담지체제조방법을포함하는것을특징으로한다. 연료전지용나노다공성실리카/카본촉매담지체는상기와같이제조함으로써, 메조다공성기공구조를형성하여,우수한촉매담지특성을가지며, 연료산화및 산소환원성능을향상시킬수 있다. 본발명에따른백금/루테늄촉매혹은백금촉매에는왕겨담지체속에실리카가함유되어있어서고농도메탄올에서더 높은성능을얻을수 있으며, 우수한장기내구성과높은카본부식저항성을얻을수 있다. 또한, 농업부산물을사용하므로저가화를통해대량생산이용이하다.
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公开(公告)号：KR101206913B1
公开(公告)日：2012-11-30
申请号：KR1020100113661
申请日：2010-11-16
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M4/8663 , C01B32/05 , H01M4/96 , H01M2008/1095
Abstract: 본 발명은 (S1) 세라믹 나노 입자의 표면에 탄소 피막을 형성하는 단계; (S2) 상기 (S1) 단계에서의 탄소 피막이 형성된 세라믹 나노 입자와 탄소 전구체를 혼합하는 단계; (S3) 상기 (S2) 단계에서 제조된, 탄소 피막이 형성된 세라믹 나노 입자와 탄소 전구체의 혼합물을 열처리하여 탄화시키는 단계; 및 (S4) 상기 (S3) 단계에서 제조된 물질에서 상기 세라믹 나노 입자를 제거하는 단계를 포함하는 다공성 탄소재료의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 다공성 탄소재료의 제조방법을 따르면 메조기공의 분포가 균일한 다공성 탄소재료를 낮은 제조단가로 대량생산할 수 있으며, 본 발명의 메조기공이 형성된 다공성 탄소재료는 연료전지용 촉매 담지체로 사용되어 연료전지용 전극의 제조에 사용될 수 있다.
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Patent Agency Ranking6.发明授权왕겨를 사용한 연료전지용 나노 다공성 카본계 촉매 담지체의 제조 방법과 이를 포함하는 직접메탄올 및 고분자 전해질 연료전지 有权燃料电池催化剂的纳米碳制备方法，使用米糠和直接甲醇和包含其的聚合物电解质燃料电池
公开(公告)号：KR101423754B1
公开(公告)日：2014-08-01
申请号：KR1020130078788
申请日：2013-07-05
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: B01J37/0027 , B01J21/18 , B01J37/08 , B82Y40/00 , H01M8/1011 , H01M8/1018
Abstract: The present invention relates to a porous carbon catalyst support for a fuel cell, and more specifically, to a method for preparing a nanoporous carbon catalyst support for a fuel cell, the method including: a first step of washing, with distilled water, and drying a rice plant or a soksaegwa plant; a second step of grinding the rice plant or the soksaegwa plant dried in the first step with a grinder; a third step of heat treating the rice plant or the soksaegwa plant ground in the second step; a fourth step of carbonizing the rice plant or the soksaegwa plant heat-treated in the third step to prepare a silica/carbon composite; a fifth step of primarily acid-treating the silica/carbon composite prepared in the fourth step; and sixth step of secondarily acid-treating the silica/carbon composite primarily acid-treated in the fifth step to prepare a carbon catalyst support from which silica is extracted. A nanoporous carbon catalyst support for a fuel cell, prepared as described above, has a structure in which meso-porous pore is formed to have a characteristic of an excellent catalyst support and to improve fuel oxidation and oxygen reduction performance. According to the present invention, a platinum/ruthenium catalyst or a platinum catalyst forms a dispersed nanopore to obtain excellent fuel cell performance and long-term durability, since a portion in which inorganic silica is dispersed in a nanostructure inside a plant cell of a rice hull is removed by an acid treatment. Further, since an agricultural by-product is used, mass production is facilitated through low costs.
Abstract translation: 本发明涉及一种用于燃料电池的多孔碳催化剂载体，更具体地涉及一种制备用于燃料电池的纳米多孔碳催化剂载体的方法，该方法包括：用蒸馏水洗涤和干燥第一步骤 水稻植物或soksaegwa植物; 第二步，用研磨机研磨在第一步骤中干燥的水稻植物或soksaegwa植物; 在第二步骤中热处理水稻植物或soksaegwa植物地面的第三步骤; 在第三步骤中热处理的水稻植物或soksaegwa植物碳酸化以制备二氧化硅/碳复合材料的第四步骤; 主要在第四步中制备的二氧化硅/碳复合物的酸处理的第五步骤; 以及在第五步骤中主要酸处理的二氧化硅/碳复合物二次酸处理以制备从其中提取二氧化硅的碳催化剂载体的第六步骤。 如上所述制备的用于燃料电池的纳米多孔碳催化剂载体具有其中形成中孔多孔的具有优异的催化剂载体的特征并提高燃料氧化和氧还原性能的结构。 根据本发明，铂/钌催化剂或铂催化剂形成分散的纳米孔，以获得优异的燃料电池性能和长期耐久性，因为无机二氧化硅分散在米的植物细胞内的纳米结构中的部分 通过酸处理除去船体。 此外，由于使用农副产品，因此通过低成本促进了批量生产。
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7.发明授权직접 메탄올 연료 전지의 애노드 전극용 촉매, 이의 제조방법, 이를 이용한 직접 메탄올 연료 전지용 막전극 어셈블리 및 직접 메탄올 연료 전지 시스템 有权用于直接甲醇燃料电池阳极的催化剂，其制备方法，用于直接甲醇燃料电池的膜电极组件和使用其的直接甲醇燃料电池系统
公开(公告)号：KR101368387B1
公开(公告)日：2014-03-03
申请号：KR1020120031112
申请日：2012-03-27
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: 본 발명은 직접 메탄올 연료 전지의 메탄올 크로스오버 현상을 감소시키고 높은 메탄올 농도에서 작동하여도 높은 효율을 나타낼 수 있는 직접 메탄올 연료 전지의 애노드 전극용 촉매, 이를 이용한 직접 메탄올 연료 전지용 막전극 어셈블리 및 직접 메탄올 연료 전지 시스템에 관한 것이다.
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8.发明公开직접 메탄올 연료 전지의 애노드 전극용 촉매, 이의 제조방법, 이를 이용한 직접 메탄올 연료 전지용 막전극 어셈블리 및 직접 메탄올 연료 전지 시스템 有权用于直接甲醇燃料电池阳极的催化剂，其制备方法，用于直接甲醇燃料电池的膜电极组件和使用其的直接甲醇燃料电池系统
公开(公告)号：KR1020130109405A
公开(公告)日：2013-10-08
申请号：KR1020120031112
申请日：2012-03-27
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M4/92 , H01M4/925 , H01M8/1004 , H01M8/1011 , Y02E60/523
Abstract: PURPOSE: A catalyst for an anode electrode is provided to implement the excellent performance and long term durability in the high methanol concentration and relieve a crossover of the direct methanol fuel cell. CONSTITUTION: A catalyst for an anode electrode of a direct methanol fuel cell includes silica; and the catalytic substance which is dipped in the silica; the catalytic substance comprises one or two kinds which is selected from platinum, ruthenium, osmium, platinum-ruthenium alloy, platinum-osmium alloy, platinum-palladium alloy, platinum-M alloy; the M is a transition metal of more than one kind which is selected from Ga, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sn, Mo, W, Rh, and Ru. The catalyst comprises 50-80 parts by weight of the catalytic substance base on 10-40 parts by weight of the silica.
Abstract translation: 目的：提供用于阳极电极的催化剂，以在高甲醇浓度下实现优异的性能和长期耐久性，并缓解了直接甲醇燃料电池的交叉。 构成：用于直接甲醇燃料电池的阳极电极的催化剂包括二氧化硅; 和浸入二氧化硅中的催化物质; 催化剂物质包括选自铂，钌，锇，铂 - 钌合金，铂 - 锇合金，铂 - 钯合金，铂-M合金中的一种或两种; M是选自Ga，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Sn，Mo，W，Rh和Ru中的一种以上的过渡金属。 该催化剂包含50-80重量份的催化物质基础，10-40重量份二氧化硅。
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公开(公告)号：KR1020120052483A
公开(公告)日：2012-05-24
申请号：KR1020100113661
申请日：2010-11-16
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: H01M4/8663 , C01B32/05 , H01M4/96 , H01M2008/1095 , B01J21/18 , Y02E60/50
Abstract: PURPOSE: A method for manufacturing porous carbon materials with mesopores and a carrier for fuel battery catalyst manufactured by the same are provided to cost effectively mass-produce the carbon materials with uniformly distributed mesopores by using ceramic nanoparticles of adequate diameters as templates. CONSTITUTION: A carbon film is formed on the surfaces of ceramic nanoparticles. The ceramic nanoparticles are mixed with carbon precursors. The mixture of the ceramic nanoparticles and the carbon precursors are thermally treated and carbonized to obtain a resultant product. The ceramic nanoparticles are eliminated from the resultant product. The ceramic nanoparticles are selected from a group including SiO2, Al_2O_3, MgO, CaCO_3, zeolite, alumino silicate, and the mixture of the same. The diameters of the ceramic nanoparticles are in a range between 2 and 100nm.
Abstract translation: 目的：通过使用具有足够直径的陶瓷纳米颗粒作为模板，通过使用其制造的具有介孔的多孔碳材料和由其制造的燃料电池催化剂的载体的方法被提供以成本有效地大量生产具有均匀分布的中孔的碳材料。 构成：在陶瓷纳米颗粒的表面上形成碳膜。 陶瓷纳米颗粒与碳前体混合。 将陶瓷纳米颗粒和碳前体的混合物热处理并碳化，得到所得产物。 从所得产物中除去陶瓷纳米颗粒。 陶瓷纳米颗粒选自包括SiO 2，Al 2 O 3，MgO，CaCO 3，沸石，铝硅酸盐及其混合物的组。 陶瓷纳米颗粒的直径在2和100nm之间。
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公开(公告)号：KR1020100010971A
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：KR1020080071985
申请日：2008-07-24
Applicant: 한국에너지기술연구원
IPC: D01F9/127 , D01F9/145 , D01D5/08 , D01D10/06 , D01D1/02 , D01D10/02 , D06M11/00 , B01J23/42 , B01J23/46 , H01M4/86
CPC classification number: D01F9/127 , B01J23/42 , B01J23/462 , D01D1/02 , D01D5/08 , D01D10/02 , D01D10/06 , D01F9/145 , D06M11/00 , H01M4/8663
Abstract: PURPOSE: Porous carbon fiber using MgO and a fuel cell catalyst support using the same are provided to reduce manufacturing costs for the porous carbon fiber, and to simplify a drawing process of the fiber. CONSTITUTION: A manufacturing method of porous carbon fiber having uniform mesopores includes the following steps: dissolving spinning pitch in THF liquid by dispersing MgO powder; sealing, agitating and drying the MgO powder; spinning a mixture with a spinning nozzle; stabilizing the spun fiber in the air; carbonizing the fiber while maintaining the temperature; and drying the carbon fiber in which impurities are removed.
Abstract translation: 目的：提供使用MgO的多孔碳纤维和使用其的燃料电池催化剂载体以降低多孔碳纤维的制造成本，并简化纤维的拉伸过程。 构成：具有均匀介孔的多孔碳纤维的制造方法包括以下步骤：通过分散MgO粉末将纺丝沥青溶解在THF液体中; 密封，搅拌和干燥MgO粉末; 用纺丝喷嘴纺出混合物; 稳定空气中的纺丝纤维; 在保持温度的同时对纤维进行碳化; 并干燥除去杂质的碳纤维。
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