公开(公告)号：WO2015046691A1

公开(公告)日：2015-04-02

申请号：PCT/KR2014/002893

申请日：2014-04-03

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 박지찬 ,  정헌 ,  이호태 ,  양정일 ,  천동현 ,  홍성준 ,  홍석용

IPC: B01J2/00 ,  C01G49/02 ,  C01B31/02 ,  B01D45/12

CPC classification number: C07F15/025 ,  B01J20/20 ,  B01J23/745 ,  B01J35/0013 ,  B01J35/0033 ,  B01J35/026 ,  B01J37/086 ,  C01G49/04 ,  C01P2002/72 ,  C01P2004/04 ,  C07C55/07 ,  C07F15/02

Abstract: 본 발명은 철수화물 염을 탄소를 제공하는 당류, 계면활성제 및 물을 혼합한 수용액을 고온 수열반응시켜 다양한 형상으로 조절한 철 옥살레이트 입자를 제조하고 이로부터 산화철/탄소 복합체를 제공하는 데 있다. 본 발명은 철 수화물염, 계면활성제 및 당류를 증류수와 반응기에서 혼합하는 단계와; 이후 승온 후 수열반응을 통해 철수화물 염을 분해시켜 형상이 조절된 철 옥살레이트 입자를 형성하는 단계와; 이후 온도를 상온까지 내린 후 증류수 또는 에탄올을 투입하여 분산 및 세척하는 단계와; 이후 원심분리기를 사용하여 철 옥살레이트 입자를 원심분리하는 단계와; 이후 건조시켜 회수된 철 옥살레이트 입자를 분말화하는 단계;로 이루어진 형상이 조절된 철 옥살레이트 수화물 입자의 제조방법과 그 입자 그리고 상기 형상이 조절된 분말 상태의 철 옥살레이트 입자를 대기 또는 불활성 기체 분위기 하에서 고온 소성 과정을 통해 열분해시켜 잔류된 탄소 사이에 산화철 입자를 형성시키는 단계;로 이루어진 형상이 조절된 철 옥살레이트 수화물 입자를 이용한 산화철/탄소 복합체의 제조방법 및 그 복합체를 발명의 특징으로 한다.

Abstract translation: 本发明通过将铁水合物盐与提供糖的糖类，表面活性剂和水混合而得到的水溶液进行高温水热反应，生成调制成不同形状的草酸铁， 并且适于从颗粒提供氧化铁/碳复合物。 本发明的特征在于草酸铁水合物颗粒，其特征在于颗粒的制备方法，该方法包括：在反应器中将草酸铁，表面活性剂和糖与蒸馏水混合的步骤; 然后通过水热反应，使温度升高然后分解铁草酸盐，形成形状调节的草酸铁粒子的步骤; 然后通过将温度降至室温然后引入蒸馏水或乙醇来分散和清洁步骤; 然后使用离心机离心草酸铁颗粒的步骤; 然后干燥并粉碎回收的草酸铁颗粒的步骤，本发明还特征在于使用形状调节的草酸铁水合物颗粒的氧化铁/碳复合物，其特征在于氧化铁/碳复合材料的制备方法 方法包括：通过在气氛或惰性气体气氛中的高温煅烧工艺，在形状调节的粉末状态热分解草酸铁颗粒后残留的碳中形成氧化铁颗粒的步骤。

公开(公告)号：WO2015050299A1

公开(公告)日：2015-04-09

申请号：PCT/KR2014/002827

申请日：2014-04-02

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 박지찬 ,  정헌 ,  이호태 ,  양정일 ,  천동현 ,  홍성준 ,  홍석용

IPC: B01J37/08 ,  B01J23/745

CPC classification number: B01J27/22 ,  B01J35/0013 ,  B01J37/031 ,  B01J37/08 ,  B01J37/082 ,  B01J37/10 ,  C10G2/332

Abstract: 본 발명은 고온 피셔-트롭쉬 합성 반응용 철카바이드/탄소 나노복합 촉매의 제조 방법 및 그 촉매, 철카바이드/탄소 나노복합 촉매를 이용한 액체 탄화수소의 제조방법 및 그 액체 탄화수소에 관한 것으로, 철수화물염, 당류 및 계면활성제를 혼합 후 수열반응을 통해 형성된 철옥살레이트 입자를 일산화탄소 분위기하에서 고온소성하여 활성화시킴으로써 FT 합성반응에 대한 반응성이 큰 Fe 5 C 2 상의 철카바이드 입자로 이루어진 고온 피셔-트롭쉬 합성 반응용 철카바이드/탄소 나노복합 촉매 및 그 제조 방법을 제공하고 이로부터 제조된 철카바이드/탄소 나노복합 촉매를 이용하여 액체 탄화수소를 제조하는 기술에 관한 것이다.

Abstract translation: 本发明涉及一种制备用于高温费 - 托合成反应的碳化铁/碳纳米复合催化剂及其催化剂的方法以及使用碳化铁/碳纳米复合催化剂制备液体烃的方法，以及 液态烃。 本发明提供了一种用于高温费 - 托合成反应的碳化铁/碳纳米复合催化剂，其通过高温烧结而具有对FT合成反应具有高反应性的Fe5C2形式的碳化铁颗粒 然后在一氧化碳气氛中激活通过混合铁水合物盐，糖和表面活性剂形成的草酸铁颗粒，然后使所得混合物进行水热反应，并提供其制备方法。 本发明涉及一种使用由此制备的碳化铁/碳纳米复合催化剂制备液体烃的技术。

公开(公告)号：KR1020140130877A

公开(公告)日：2014-11-12

申请号：KR1020130049402

申请日：2013-05-02

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 김희연 ,  홍석용

IPC: H01M4/90 ,  H01M8/02 ,  B01J23/42 ,  B01J37/08

CPC classification number: H01M4/9041 ,  H01M4/8867 ,  H01M4/921 ,  H01M4/926

Abstract: 본 발명은 대량 생산에 적합하고 제조비용을 절감할 수 있는 연료전지용 합금 촉매를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 2이상의 촉매 전구체를 별도의 기화기에서 기화시키는 단계; 기화된 2이상의 촉매 전구체를 서로 접촉시키지 않고 반응기에 공급하는 단계; 및 상기 반응기에서 합금 촉매를 합성하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 연료전지용 합금촉매 제조방법은, 종래의 복잡한 다단계의 촉매 제조방법에 비하여 단일 반응공정으로 합금 촉매를 제조할 뿐만 아니라 종래의 합금 제조 공정에 비하여 현저히 낮은 온도에서 합금을 형성함으로써, 대량생산에 적합하며 공정비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따라 제조된 합금 촉매 입자는 기존의 방법으로 제조된 촉매에 비하여 크기가 나노 단위로 현저하게 작기 때문에, 반응 활성점의 수가 크게 향상되어 나노화에 따른 촉매 원가를 절감할 수 있고, 금속 촉매와 지지체 간의 상호작용이 증가하여 내구성이 향상되는 등의 다양한 효과를 얻을 수 있다.

Abstract translation: 本发明涉及一种适用于大量生产且能够降低制造成本的燃料电池用合金催化剂的制造方法。 用于燃料电池的合金催化剂的制造方法包括：在分离的气化器中气化至少两种催化剂前体的步骤; 将至少两个气化的催化剂前体供应到反应器而不彼此接触的步骤; 以及在所述反应器中合成所述合金催化剂的工序。 本发明的燃料电池用合金催化剂的制造方法与现有的复合多级催化剂制造方法相比，能够通过单一的反应工序制造合金催化剂。 此外，与常规合金制造工艺相比，用于燃料电池的合金催化剂的制造方法在显着低的温度下形成合金，从而具有适合于批量生产并降低工艺成本的效果。 此外，与通过常规方法制造的催化剂相比，本发明制造的合金催化剂颗粒具有非常小的纳米单位尺寸，因此反应活化位点的数量急剧增加，因为催化剂的制造成本可以由于 纳米尺寸和金属催化剂与载体之间的相互反应增加，这提高了耐久性。

公开(公告)号：KR101436030B1

公开(公告)日：2014-08-29

申请号：KR1020120078362

申请日：2012-07-18

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 김희연 ,  홍석용 ,  명광식

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/96 ,  H01M4/92 ,  H01M8/02

CPC classification number: H01M4/8657 ,  H01M4/8673 ,  H01M4/8817 ,  H01M4/8867 ,  H01M4/926 ,  Y02E60/50

Abstract: 본 발명은 연료전지용 전극의 제조방법 및 이에 의해 제조된 연료전지용 전극에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 백금 전구체와 탄소 전구체의 동시기화공정을 이용하여 연료전지용 기재 표면에 나노탄소를 성장시키는 것과 동시에 나노탄소 사이에 코어-쉘 구조의 백금-탄소 복합체 촉매 입자가 고 분산될 수 있도록 제조하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 전극의 제조방법 및 이에 의해 제조된 연료전지용 전극에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제조방법에 따르면, 공정이 단순하면서 전기화학적 성능 및 내구성이 크게 개선된 연료전지용 전극을 제조할 수 있다.

公开(公告)号：KR101356990B1

公开(公告)日：2014-02-03

申请号：KR1020130113708

申请日：2013-09-25

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 박지찬 ,  정헌 ,  이호태 ,  양정일 ,  천동현 ,  홍성준 ,  홍석용

IPC: B01J2/00 ,  C01G49/02 ,  C01B31/02 ,  B01D45/12

CPC classification number: C07F15/025 ,  B01J20/20 ,  B01J23/745 ,  B01J35/0013 ,  B01J35/0033 ,  B01J35/026 ,  B01J37/086 ,  C01G49/04 ,  C01P2002/72 ,  C01P2004/04 ,  C07C55/07 ,  C07F15/02 ,  B01J2/00 ,  B01D45/12 ,  C01B32/00 ,  C01G49/02

Abstract: The present invention relates to iron oxalate hydrate particles with controlled shapes and a manufacturing method thereof, iron oxide-carbon composites manufactured using the iron oxalate hydrate particles and a manufacturing method thereof, and the purpose thereof for manufacturing ferric oxalate particles with variously controlled shapes by conducting high temperature hydrolysis reaction of saccharides supplying carbon and the aqueous solution of a surfactant and water and providing oxidized iron/carbon composite therefrom. The present invention includes ferric hydroxide salt, a step of mixing the surfactant and saccharides with distilled water in a reactor; a step of forming iron oxalate particle with controlled shapes; a step of separating and washing it by putting distilled water or ethanol after reducing the temperature up to room temperature; a step of powderizing the iron oxalate particle; a step of high temperature sintering the iron oxalate particle under atmospheric condition or an inert gas atmosphere for hydrolysis to form oxidized iron particle among residual carbons. [Reference numerals] (S100) Step of mixing ferric hydroxide salt, a surfactant and saccharides with distilled water in a reactor; (S200) Step of forming iron oxalate particles with controlled shapes by decomposing ferric hydroxide salt through a hydrothermal reaction after temperature rising; (S300) Step of performing dispersing and washing by putting distilled water or ethanol after reducing the temperature up to room temperature; (S400) Step of performing centrifugation on the iron oxalate particles using a centrifuge; (S500) Step of powderizing the iron oxalate particles; (S600) Step of re-dispersing and washing using distilled water or ethanol after centrifugation; (S700) Step of high temperature sintering the iron oxalate particles with a controlled shape in a power condition under atmospheric condition or an inert gas atmosphere for hydrolysis to form oxidized iron particle among residual carbons

Abstract translation: 本发明涉及具有受控形状的草酸铁水合物颗粒及其制造方法，使用草酸铁水合物颗粒制造的氧化铁 - 碳复合材料及其制造方法，以及其制备具有各种可控形状的草酸铁颗粒的目的通过 对供应碳的糖和表面活性剂和水的水溶液进行高温水解反应，并从中提供氧化的铁/碳复合物。 本发明包括氢氧化铁盐，在反应器中将表面活性剂和糖与蒸馏水混合的步骤; 形成受控形状的草酸铁颗粒的步骤; 通过在将温度降至室温后放入蒸馏水或乙醇分离和洗涤步骤; 粉化草酸铁颗粒的步骤; 在大气条件下高温烧结草酸铁颗粒或惰性气体气氛进行水解以在残留碳中形成氧化铁颗粒的步骤。 （附图标记）（S100）在反应器中将氢氧化铁盐，表面活性剂和糖类与蒸馏水混合的工序; （S200）通过在升温后通过水热反应分解氢氧化铁，形成具有受控形状的草酸铁颗粒的步骤; （S300）将温度降低至室温后，通过蒸馏水或乙醇进行分散洗涤的工序; （S400）使用离心机对草酸铁颗粒进行离心的步骤; （S500）将草酸铁粉末粉化的工序; （S600）离心后使用蒸馏水或乙醇进行再分散和洗涤的步骤; （S700）在大气条件下的电力条件下或者惰性气体气氛中高温烧结具有受控形状的草酸铁颗粒的步骤，以在残留的碳中形成氧化铁颗粒

公开(公告)号：KR101381646B1

公开(公告)日：2014-04-14

申请号：KR1020120045166

申请日：2012-04-30

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 김희연 ,  홍석용

IPC: C01G55/00 ,  C01F17/00

CPC classification number: C23C16/18 ,  B22F1/0018 ,  B22F1/02 ,  B22F7/08 ,  B22F9/28 ,  B82Y30/00 ,  C23C16/30

Abstract: 본 발명은 동시기화법을 이용하여 나노 규모의 금속 입자가 코어를 구성하고, 탄소가 쉘을 구성하는 코어-쉘 구조의 금속-탄소 복합체를 분말 형태와 지지체에 담지된 형태로 제조하는 방법과 이에 의해 제조된 코어-쉘 구조의 금속-탄소 복합체에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법에 따르면, 동시 기화 공정을 사용함으로써 금속 및 탄소를 포함하는 유기물 전구체를 동시에 기화시켜 코어-쉘 구조의 복합체를 합성할 수 있으며, 여타 공정과 같은 별도의 후처리 공정이 필요하지 않은 장점이 있다. 또한, 이에 따라 제조된 복합체는, 탄소 쉘이 금속 표면의 일부를 덮고 있으므로, 고온, 장기간, 산성 및 알칼리성 등의 가혹한 반응 공정에 적용하는 경우에도 금속 입자가 응집되거나 탈락되지 않고 부식 현상이 발생하지 않아 고성능 및 고 내구성을 가질 수 있고, 다양한 응용 분야에서 이용 가능하다.

公开(公告)号：KR101372841B1

公开(公告)日：2014-03-13

申请号：KR1020120045516

申请日：2012-04-30

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 김희연 ,  홍석용

IPC: B01J19/24 ,  B01J31/12 ,  B01J37/08

CPC classification number: B01J12/02 ,  B01J37/0238 ,  F22B1/28 ,  F22B31/00

Abstract: 본 발명은 복합체 합성 장치, 복합체 합성 방법, 복합체 합성 장치용 기화기, 기화기 가열 장치 및 복합체에 관한 것으로, 본 발명은 둘 이상의 기화기 각각을 가열기로 가열하여 기화된 시료가 반응기로 유입되어 복합체를 합성하는 동시기화를 이용한 복합체 합성 장치를 제공한다. 그리고 동시기화를 이용한 복합체 합성 장치용 기화기 및 기화기 가열장치를 제공하며, 복합체 합성 장치를 이용하여 복합체를 합성하는 방법과 복합체 합성 장치를 통해 제조된 복합체를 제공한다.
본 발명에 의하면, 다중 금속이나 금속-탄소 이종 복합체를 제조할 수 있으며, 그 적용 범위가 금속 및 탄소를 기반으로 한 각종 흡착제, 흡수제, 기체 및 액체 분리막이나 각종 촉매 공정에 광범위하게 적용이 가능하며, 금속 성분의 변화나 탄소 구조의 변화를 통해 그 적용 대상을 구체화할 수 있는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR101341550B1

公开(公告)日：2013-12-13

申请号：KR1020120066013

申请日：2012-06-20

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 김희연 ,  홍석용

IPC: B01J37/08 ,  B01J23/42 ,  H01M4/92 ,  H01M8/02

CPC classification number: H01M4/923 ,  H01M4/926 ,  H01M2008/1095 ,  Y02E60/50 ,  Y10T428/2991

Abstract: The present invention relates to a production method of an electrode catalyst for a fuel cell by forming a core from platinum nanoparticles and producing a platinum-carbon composite of a core-shell structure comprising a shell using graphene structured carbon by co-vaporization; a production method of an electrode for a fuel cell including the electrode catalyst; and a fuel cell including the same. The fuel cell which is produced using the core-shell composite obtained by co-evaporation of a platinum precursor and an organic precursor as an electrode catalyst for the fuel cell does not generate the coagulation and separation of platinum particles and corrosion in high temperatures, long terms, acidic environment, or an alkaline environment, and is capable of having high capacity and high durability.

Abstract translation: 本发明涉及一种燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，通过从铂纳米粒子形成芯体，并通过共蒸发，利用石墨烯结构化碳制造包含壳的核 - 壳结构的铂 - 碳复合体， 一种包括电极催化剂的燃料电池用电极的制造方法， 和包括该燃料电池的燃料电池。 使用由铂前体和作为燃料电池用电极催化剂的有机前体共蒸发得到的核 - 壳复合体制造的燃料电池不会产生铂粒子的凝结分离和高温腐蚀 条件，酸性环境或碱性环境，并且能够具有高容量和高耐久性。

公开(公告)号：KR101393413B1

公开(公告)日：2014-05-12

申请号：KR1020130118695

申请日：2013-10-04

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 박지찬 ,  정헌 ,  이호태 ,  양정일 ,  천동현 ,  홍성준 ,  홍석용

IPC: B01J37/08 ,  B01J23/745

CPC classification number: B01J27/22 ,  B01J35/0013 ,  B01J37/031 ,  B01J37/08 ,  B01J37/082 ,  B01J37/10 ,  C10G2/332

Abstract: The present invention relates to a method for manufacturing an iron carbide/carbon nanocomposite catalyst for a high-temperature Fischer-Tropsch synthesis reaction, the iron carbide/carbon nanocomposite catalyst thereof, a method for manufacturing liquid hydrocarbon using the same iron carbide/carbon nanocomposite catalyst, and the liquid hydrocarbon thereof. The present invention provides the iron carbide/carbon nanocomposite catalyst for high-temperature Fischer-Tropsch synthesis reaction composed of iron carbide particles represented by Fe_5C_2 and having high reactivity in FT synthesis reaction by activating iron oxalate particles which is formed via a hydrothermal reaction after mixing an iron hydrate, sugar and a surfactant, in the process of plasticizing the iron oxalate particles in an atmosphere of carbon monoxide at a high temperature; and a manufacturing method thereof. Also, the present invention relates to a technique for manufacturing liquid hydrocarbon using the iron carbide/carbon nanocomposite catalyst manufactured therefrom.

Abstract translation: 本发明涉及用于高温费 - 托合成反应的碳化铁/碳纳米复合催化剂的制造方法，其碳化铁/碳纳米复合催化剂，使用相同的碳化铁/碳纳米复合材料制造液体烃的方法 催化剂及其液态烃。 本发明提供一种由Fe_5C_2表示的碳化铁颗粒构成的高铁费托合成反应的碳化铁/碳纳米复合催化剂，并且通过在混合后通过水热反应形成的草酸铁颗粒活化，在FT合成反应中具有高反应性 铁水合物，糖和表面活性剂，在一氧化碳气氛中在高温下使草酸铁颗粒增塑; 及其制造方法。 另外，本发明涉及使用由其制造的碳化铁/碳纳米复合催化剂制造液体烃的技术。

公开(公告)号：KR101365716B1

公开(公告)日：2014-02-21

申请号：KR1020120105762

申请日：2012-09-24

Applicant: 한국에너지기술연구원

Inventor： 김희연 ,  홍석용 ,  김현욱

IPC: B01J37/02 ,  B01J37/08 ,  B01J31/12

CPC classification number: B01J23/42 ,  B01J21/04 ,  B01J23/28 ,  B01J23/44 ,  B01J23/462 ,  B01J23/52 ,  B01J23/75 ,  B01J23/755 ,  B01J29/043 ,  B01J29/044 ,  B01J29/045 ,  B01J29/068 ,  B01J29/072 ,  B01J29/076 ,  B01J35/002 ,  B01J35/008 ,  B01J37/0217 ,  B01J37/0244 ,  B01J37/084 ,  B01J37/12 ,  C01B3/40 ,  C01B2203/0238 ,  C01B2203/1047 ,  C01B2203/107 ,  C01B2203/1082 ,  C01B2203/1241 ,  Y02P20/142 ,  Y02P20/52

Abstract: The present invention relates to a metal-carbon composite supported catalyst for a hydrogen production process using co-vaporization and a manufacturing method thereof and more specifically, to a manufacturing method for a metal-carbon composite supported catalyst for a hydrogen production process which is able to maintain excellent durability without agglomeration in a catalyst reaction at high temperatures since a metal-carbon composite of a core-shell structure by co-vaporization is supported on the surface of an oxygen-based support coated with carbon, and a metal-carbon composite supported catalyst for a hydrogen production process manufactured thereby. The present invention is able to have high performance and high durability by preventing metal particles from being aggregated, being eliminated and being corroded when being applied to a poor reaction conditions such as high temperatures, long period, acid condition, alkali condition and the like since carbon shells cover the part or the whole of surfaces of metals. Accordingly, the present invention prevents the deactivation of a catalyst or the progress of side reactions, thereby being able to be applied to a hydrogen production process.

Abstract translation: 本发明涉及一种使用共蒸发的氢制造方法的金属 - 碳复合材料负载型催化剂及其制造方法，更具体地，涉及一种氢制造方法的金属 - 碳复合负载催化剂的制造方法，其能够 在高温下在催化剂反应中保持优异的耐久性而没有凝聚，因为通过共蒸发的核 - 壳结构的金属 - 碳复合物被负载在涂覆有碳的氧基载体的表面上，并且金属 - 碳复合材料 由此制造的氢制造方法的负载型催化剂。 本发明能够通过防止金属颗粒在被应用于诸如高温，长时间，酸性条件，碱性条件等的差的反应条件下被聚集，被消除和腐蚀时具有高性能和高耐久性，因为 碳壳覆盖金属的部分或全部表面。 因此，本发明能够防止催化剂的失活或副反应的进行，从而能够应用于制氢工序。