KR101965933B1 - Method of treating surface of metal support surface for catalyst and method of manufacturing catalyst support structure - Google Patents

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박진주
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단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단
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Abstract

촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법 및 촉매 지지 구조의 제조방법이 제공된다. 전해 산화를 이용하여 금속 지지체의 표면에 거칠기를 부여함으로써 표면적을 증가시키며 그럼으로써 표면에 코팅되는 촉매 담체층과의 접착성이 향상된다. 이렇게 제조되는 촉매 지지 구조는 배가스의 촉매 변환 처리의 설비에서 바람직하게 촉매 지지 구조로 적용될 수 있다.A method of surface treatment of a metal support for supporting the catalyst and a method of manufacturing the catalyst support structure are provided. The surface of the metal support is increased by applying electrolytic oxidation to the surface of the metal support, thereby improving the adhesion with the catalyst support layer coated on the surface. The catalyst support structure thus produced can be applied to the catalyst support structure preferably in the facility of the catalyst conversion treatment of the exhaust gas.

Description

촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법 및 촉매 지지 구조 제조 방법{METHOD OF TREATING SURFACE OF METAL SUPPORT SURFACE FOR CATALYST AND METHOD OF MANUFACTURING CATALYST SUPPORT STRUCTURE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a surface treatment method for a metal support for supporting a catalyst, and a method for manufacturing a catalyst support structure. ≪ Desc / Clms Page number 1 >

본 발명은 촉매 지지체 제조 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전해 산화를 이용하여 촉매 지지를 위한 금속 지지체를 표면 처리하는 방법 및 촉매 지지 구조를 제조하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of catalyst support production, and more particularly, to a method of surface treating a metal support for supporting a catalyst using electrolytic oxidation and a method for manufacturing a catalyst support structure.

최근 환경문제가 국제적인 문제로 대두되면서 친환경적인 에너지 기술개발이 계속적으로 진행되고 있는 상황이다. 특히 질소산화물로 인한 대기오염은 오존생성, 산성비 및 토양 산성화의 주범으로, 공장 또는 발전소에서 배출되는 질소산화물을 O2, N2 등의 무해한 물질로 변환시켜 배출하는 SCR(Selective Catalytic Reduction)기술이 중요한 친환경산업 중의 하나로 자리매김하고 있다.Recently, environmental problems have become an international problem, and environment-friendly energy technology development is continuing. In particular, air pollution caused by nitrogen oxides is the main cause of ozone generation, acid rain and soil acidification. SCR (Selective Catalytic Reduction) technology, which converts nitrogen oxides emitted from factories or power plants into harmless substances such as O 2 and N 2 , It has become one of the most important eco-friendly industries.

촉매변환은 비교적 고온에서의 촉매활성으로 이루어지기 때문에 촉매 지지체의 재료를 선택하는데 있어 열전도도 및 고온에서의 안정성이 중요한 요소이다. 금속은 세라믹에 비해 위와 같은 요소에서 우수한 특성을 지니고 있어서 촉매 지지체에 이용될 수 있다.Since the catalytic conversion is carried out at a relatively high catalytic activity, thermal conductivity and stability at high temperatures are important factors in selecting the material of the catalyst support. The metal has excellent properties in the above elements as compared with ceramics and can be used for the catalyst support.

다만, 금속은 탈질 촉매의 담체로 사용되는 세라믹과의 열팽창계수 차이 등을 비롯한 여러 가지 재료학적 차이로 인해 세라믹과의 접착 불량이 발생하게 되어 촉매 지지체에 적용하기 어려운 단점을 가지고 있다.However, the metal has a disadvantage that it is difficult to apply to a catalyst support because adhesion failure with ceramics occurs due to various material differences including differences in thermal expansion coefficient between the metal and a ceramic used as a carrier of a denitration catalyst.

따라서 금속을 촉매 지지체로 채택하면서 금속 지지체와 촉매 담체층과의 접찹성을 향상시킨다면 바람직한 촉매 지지 구조가 얻어질 수 있을 것이다.Thus, a desirable catalyst support structure may be obtained if the metal is employed as a catalyst support and the adhesion between the metal support and the catalyst support layer is improved.

한국특허출원 10-2011-0098682Korean Patent Application 10-2011-0098682

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 감안한 것으로서, 전해 산화를 이용하여 촉매 지지를 위한 금속 구조체의 표면에 거칠기를 부여하는 방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and provides a method of imparting roughness to the surface of a metal structure for supporting a catalyst using electrolytic oxidation.

본 발명은 또한 상술한 방법으로 표면 처리된 금속 지지체를 이용하여 촉매 지지 구조를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of making a catalyst support structure using a surface treated metal support in the manner described above.

본 발명은 촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법을 제공하며, 이는: 촉매 지지를 위한 금속 지지체 표면 처리 방법으로서: 전해질액을 준비하는 단계; 및 상기 전해질액을 이용하여 표면에 거칠기가 향상되도록 금속 지지체를 전해 산화하는 단계;를 포함한다.The present invention provides a method for surface treatment of a metal support for supporting a catalyst comprising the steps of: preparing an electrolyte solution; And electrolytically oxidizing the metal support to improve surface roughness using the electrolyte solution.

상기 전해질액은 염산과 질산을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 전해질액은 상기 염산 3 내지 4%와 질산 1 내지 2%로 각각 희석된 것일 수 있다.The electrolyte solution may include hydrochloric acid and nitric acid. Here, the electrolytic solution may be diluted with 3 to 4% of hydrochloric acid and 1 to 2% of nitric acid.

상기 금속체는 스테인레스강일 수 있다.The metal body may be stainless steel.

상기 전해 산화는 상기 금속 지지체를 양극으로 하여 양극 대 음극의 면적비를 2 : 1 내지 6 : 1로 할 수 있다.In the electrolytic oxidation, the area ratio of the positive electrode to the negative electrode may be 2: 1 to 6: 1 with the metal support as a positive electrode.

상기 전해 산화는 5 내지 20V의 인가 전압으로 1 내지 5분 동안 수행할 수 있다.The electrolytic oxidation may be carried out at an applied voltage of 5 to 20 V for 1 to 5 minutes.

본 발명은 촉매 지지 구조 제조 방법을 제공하며, 이는: 금속 지지체를 전해 산화하여 표면에 거칠기를 부여하는 단계; 및 거칠기가 부여된 상기 금속 지지체의 표면에 촉매 담체층을 코팅하는 단계;를 포함한다.The present invention provides a method of making a catalyst support structure comprising: electrolytically oxidizing a metal support to impart roughness to the surface; And coating a catalyst carrier layer on the surface of the metal support to which roughness is imparted.

상기 전해 산화는 염산 3 내지 4%와 질산 1 내지 2%로 희석된 왕수를 포함하는 전해질액을 이용할 수 있다.The electrolytic oxidation may use an electrolytic solution containing 3 to 4% hydrochloric acid and 1 to 2% nitric acid diluted with aqua regia.

상기 전해 산화는 상기 금속 지지체를 양극으로 하여 양극과 음극의 면적비가 2: 1 내지 6 : 1인 상태로 진행하는 것일 수 있다.The electrolytic oxidation may be performed by using the metal support as an anode and an area ratio between the anode and the cathode of 2: 1 to 6: 1.

상기 전해 산화는 5V 내지 20V 인가 전압으로 1 내지 5분 동안 수행하는 것일 수 있다.The electrolytic oxidation may be carried out at a voltage of 5 V to 20 V for 1 to 5 minutes.

본 발명에 따르면, 촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법 및 촉매 지지 구조 제조 방법이 제공된다. 이는 전해 산화를 이용하여 금속 지지체 표면에 거칠기를 부여함으로써 표면적을 증가시키고, 그럼으로써 그 위에 코팅되는 촉매 담체층과의 접착력을 향상시킨다. 이러한 금속 지지체는 특히 촉매 변환을 이용하는 배가스 처리 설비에서 촉매 지지체로 적합하게 적용될 수 있다. 본 발명에서는 촉매 담체와의 접착성 향상을 위한 적정한 전해 산화 조건을 제시한다.According to the present invention, there is provided a method for surface treatment of a metal support for supporting a catalyst and a method for manufacturing a catalyst support structure. This increases the surface area by imparting roughness to the surface of the metal support using electrolytic oxidation, thereby improving adhesion to the catalyst support layer coated thereon. Such a metal support can be suitably applied as a catalyst support in an exhaust gas treatment facility, especially using a catalytic converter. In the present invention, appropriate electrolytic oxidation conditions for improving the adhesion with the catalyst carrier are suggested.

도 1은 본 발명의 촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법을 설명하기 위한 전해 산화 과정의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 표면 처리된 금속 지지체의 표면에 촉매 담체층을 코팅하여 촉매 지지 구조를 제조하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법에서 인가 전압 5V 내지 20V에서 반응시간별 표면 처리된 촉매 지지체의 표면형상 이미지를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 촉매 지지를 위한 금속 지지체 표면 처리 방법에서 전해 산화에 의해 표면 처리된 금속 지지체의 표면 거칠기를 나타내는 그래프이다.
도 8은 표면처리 되지 않은 SUS 판재와 본 발명에서 표면처리된 SUS 판재 금속 지지체의 접촉각을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 촉매 지지 구조 제조 방법에 의해 제조된 금속 지지체와 촉매 담체와의 접착성을 평가한 결과를 나타낸다.
1 is a schematic view of an electrolytic oxidation process for explaining a surface treatment method of a metal support for supporting a catalyst according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a process of preparing a catalyst supporting structure by coating a catalyst carrier layer on the surface of a surface-treated metal support of the present invention.
Figs. 3 to 6 show surface profile images of the catalyst support surface-treated according to the reaction time at an applied voltage of 5 V to 20 V in the surface treatment method of the metal support for supporting the catalyst of the present invention.
7 is a graph showing the surface roughness of the metal support surface treated by electrolytic oxidation in the method of surface treatment of the metal support for supporting the catalyst of the present invention.
Fig. 8 is a view showing the contact angle of the SUS plate material which has not been subjected to the surface treatment and the SUS plate material metal support subjected to the surface treatment in the present invention.
9 shows the results of evaluating the adhesion between the metal support prepared by the method for producing a catalyst supporting structure of the present invention and the catalyst carrier.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

배가스 처리에 이용되는 촉매를 지지하기 위한 금속 지지체와 촉매 담체로 이용되는 세라믹계 물질의 접착력에 있어서 물리적 접착성은 상당히 중요하다. 본 발명에서는 전기화학적 방법으로 금속 표면을 전해 산화하여 표면 거칠기 향상을 도모한다. 전해 산화는 금속도금의 역반응으로 보통 전해 산화가 일어나면 금속 자체의 손실이 발생하기 때문에 최대한 전해 산화 반응을 감소시키려 하지만, 본 발명에서는 역발상으로 이러한 전해 산화를 이용하여 금속 지지체의 표면의 거칠기를 높임으로써 금속 지지체의 표면적을 증가시키고 그럼으로써 그 위에 코팅되는 촉매 담체층과의 접착력을 증가시킨다. 본 발명에서는 또한 바람직한 전해 산화 조건을 도출하여 제시한다.Physical adhesion is very important in the adhesion strength between the metal support for supporting the catalyst used in the flue gas treatment and the ceramic based material used as the catalyst support. In the present invention, the surface of the metal is electrolytically oxidized by an electrochemical method to improve the surface roughness. Electrolytic oxidation is a reverse reaction of metal plating. Generally, when electrolytic oxidation occurs, loss of metal itself occurs. However, in the present invention, the surface roughness of the metal support is increased by using electrolytic oxidation. Thereby increasing the surface area of the metal support and thereby increasing the adhesion to the catalyst support layer coated thereon. In the present invention, preferable electrolytic oxidation conditions are derived and presented.

도 1은 본 발명의 촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법을 설명하기 위한 전해 산화 과정의 모식도이다.1 is a schematic view of an electrolytic oxidation process for explaining a surface treatment method of a metal support for supporting a catalyst according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법은 염산과 질산을 포함하는 전해질액을 준비하는 단계와, 전해질액을 이용하여 금속 지지체를 전해 산화하여 표면에 거칠기를 부여하는 단계를 포함할 수 있다.The method for surface treatment of a metal support for supporting a catalyst according to a preferred embodiment of the present invention comprises the steps of preparing an electrolyte solution containing hydrochloric acid and nitric acid, electrolytically oxidizing the metal support using an electrolytic solution, Step < / RTI >

도 1은 본 발명의 금속 지지체의 표면 처리 방법을 위한 전해 산화 실험을 을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전해질액이 수용된 전해조를 준비한다. 전해질액은 바람직하게는 왕수를 이용할 수 있다. 이는 바람직하게는 염산과 3 내지 4%와 질산 1 내지 2%로 희석된 것일 수 있고, 더 바람직하게는 염산과 질산이 각각 3.6%과 1.5%로 희석된 것일 수 있다.1 is a schematic view showing an electrolytic oxidation experiment for a surface treatment method of a metal support of the present invention. As shown in Fig. 1, an electrolytic bath containing an electrolytic solution is prepared. The electrolytic solution may preferably use aqua regia. It may preferably be diluted with hydrochloric acid to 3 to 4% and nitric acid to 1-2%, more preferably hydrochloric acid and nitric acid may be diluted to 3.6% and 1.5%, respectively.

본 발명의 바람직한 실시예에서 금속 지지체는 스테인레스강일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In a preferred embodiment of the present invention, the metal support may be stainless steel, but is not limited thereto.

바람직하게, 본 발명에서 적용되는 전해 산화는 금속 지지체를 양극으로 하여 양극 대 음극의 면적비를 2 : 1 내지 6 : 1, 가장 바람직하게는 4 : 1로 할 수 있다. 양극의 면적과 음극의 면적의 면적비를 동일하거나 유사하면 전압이 급격하게 증가하여 기공이 생성되기도 전에 양극이 오버에칭 되어 버린다. 이는 반응시간의 급격한 가속화 때문이며 음극의 면적이 양극에 비해 작아야 하고, 양극과 음극의 면적비가 4 : 1일 때 가장 바람직하다.Preferably, the electrolytic oxidation applied in the present invention can have an area ratio of the positive electrode to the negative electrode of 2: 1 to 6: 1, and most preferably 4: 1, with the metal support as the positive electrode. If the area ratios of the area of the anode and the area of the cathode are the same or similar, the voltage abruptly increases and the anode is overetched before the pore is generated. This is due to the rapid acceleration of the reaction time, the area of the cathode should be smaller than that of the anode, and it is most preferable when the area ratio of the anode to the cathode is 4: 1.

또한 전해 산화는 5 내지 20V의 전압으로 1 분 내지 5분 동안 수행하는 것이 바람직하다. 나아가 15V의 인가 전압으로 3분 동안 수행하는 것이 가장 바람직할 수 있다. 이는 아래에서 설명되는 바와 같이 인가 전압과 반응 시간에 따라 표면 조도가 달라지기 때문이며, 적정한 조건을 벗어나면 오히려 표면 조도의 향상에 악영향을 끼치게 된다.The electrolytic oxidation is preferably carried out at a voltage of 5 to 20 V for 1 minute to 5 minutes. Further, it may be most preferable to perform the operation for 3 minutes at an applied voltage of 15V. This is because the surface roughness varies depending on the applied voltage and the reaction time as described below, and if the proper condition is exceeded, the improvement of the surface roughness is adversely affected.

이렇게 표면 처리되어 거칠기가 부여된 금속 지지체에 촉매 담체층을 코팅한다. 도 2는 본 발명의 표면 처리된 금속 지지체의 표면에 촉매 담체층을 코팅하여 촉매 지지 구조를 제조하는 과정을 보여준다. 도 2에서와 같이 표면처리 되어 형성된 금속 지지체를 촉매, 촉매 담체 물질 및 바인더가 포함된 용액에 침지한 후 열처리함으로써 금속 지지체의 표면에 촉매 담체층을 코팅한다.The catalyst support layer is coated on the surface of the metal support having the surface roughness. FIG. 2 shows a process of preparing a catalyst supporting structure by coating a catalyst carrier layer on the surface of a surface-treated metal support of the present invention. 2, a metal support formed by surface treatment is immersed in a solution containing a catalyst, a catalyst support material and a binder, and then heat-treated to coat a catalyst support layer on the surface of the metal support.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

[실시예][Example]

아래에서 설명되는 실시예는 본 발명의 촉매 지지를 위한 금속 지지체 표면 처리 방법과 촉매 지지 구조 제조 방법을 구현한 실험예로서 표면 처리와 촉매 담체층 코팅 후에 표면 형상, 표면 거칠기, 물리적 접착성 등에 대한 측정 및 분석 결과를 보여준다.The embodiment described below is an experimental example of a method of treating a surface of a metal support and a method of manufacturing a catalyst supporting structure for supporting a catalyst according to the present invention. The surface treatment, the surface roughness, Measurements and analysis results are shown.

먼저, 도 1에서와 같은 전해 산화 공정을 실시하여 금속 지지체의 표면에 거칠기를 부여하였다. 이를 위해, 배치(Batch) 타입의 전해조에 염산과 질산이 각각 3.6%과 1.8%로 희석된 전해질액을 수용시키고 25℃로 온도를 제어하였다. 전해조 내에는 양극과 음극으로 SUS 304 판재를 이용하되, 금속 지지체로 이용될 양극의 면적을 음극의 면적 대비 4배가 되도록 배치하였다.First, an electrolytic oxidation process as shown in FIG. 1 was carried out to impart roughness to the surface of the metal support. To this end, electrolytic solutions diluted with hydrochloric acid and nitric acid at 3.6% and 1.8% respectively were accommodated in a batch type electrolyzer and the temperature was controlled at 25 ° C. An SUS 304 plate was used as an anode and a cathode in the electrolytic cell, and the area of the anode to be used as a metal support was arranged to be four times as large as the area of the cathode.

5 내지 20V의 전압을 1 내지 5분간 인가하여 전해 산화 과정을 진행하였다. 이후, 표면 처리되어 거칠기가 부여된 SUS 판재에 대한 표면 분석을 아래와 같이 수행하였다.A voltage of 5 to 20 V was applied for 1 to 5 minutes to conduct the electrolytic oxidation process. Thereafter, surface analysis of the surface-treated and roughness-imparted SUS sheet material was carried out as follows.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 촉매 지지를 위한 금속 지지체의 표면 처리 방법에서 인가 전압 5V 내지 20V에서 반응시간별 표면 처리된 촉매 지지체의 표면형상 이미지를 나타낸다.Figs. 3 to 6 show surface profile images of the catalyst support surface-treated according to the reaction time at an applied voltage of 5 V to 20 V in the surface treatment method of the metal support for supporting the catalyst of the present invention.

도 3 내지 도 6에서 보여지는 바와 같이, 반응 시간과 인가 전압 별로 상이한 표면 형상이 관찰되었으며, SUS 판재의 전해 산화 반응으로 인한 다양한 사이즈의 기공의 생성과 더불어 다공성 구조(hierarchical structure)가 생성되었다.As shown in FIGS. 3 to 6, different surface shapes were observed depending on the reaction time and the applied voltage, and a porous structure (hierarchical structure) was produced along with the generation of various sizes of pores due to the electrolytic oxidation reaction of the SUS plate material.

금속 지지체 표면에 형성된 다공성 구조는 촉매 담체로 이용되는 다양한 사이즈의 세라믹 입자들이 부착될 수 있는 가능성을 제공하므로 세라믹과의 접착성 향상에 기여할 것이다.The porous structure formed on the surface of the metal support provides a possibility of attaching ceramic particles of various sizes used as a catalyst carrier, thereby contributing to an improvement in adhesion with ceramics.

도 7은 본 발명의 전해 산화에 의해 표면 처리된 금속 지지체의 표면 거칠기를 나타내는 그래프로서, 인가 전압과 시간 별 Ra 값과 Ry 값을 나타낸다. 전해 산화 과정의 조건에 따른 거칠기 차이를 정확하게 알아보기 위해 표면 조도 분석을 수행하였다.FIG. 7 is a graph showing the surface roughness of the metal support surface treated by the electrolytic oxidation of the present invention, and shows the Ra value and the Ry value according to the applied voltage and time. Surface roughness analysis was performed to accurately determine the difference in roughness according to the conditions of the electrolytic oxidation process.

도 7의 그래프에서 보여지는 바와 같이 15V의 인가 전압과 3분의 반응 시간에서 가장 높은 Ra 값과 Ry 값이 얻어졌다. 이를 통해, 가장 바람직한 전해 산화 조건은 15V의 인가 전압과 3분의 반응 시간임을 알 수 있고, 반응 시간이 그 이하이거나 초과할 경우 조도 향상이 덜 이루어짐을 알 수 있다.As shown in the graph of FIG. 7, the highest Ra and Ry values were obtained at an applied voltage of 15 V and a reaction time of 3 minutes. As a result, it can be seen that the most preferable electrolytic oxidation condition is the applied voltage of 15V and the reaction time of 3 minutes, and when the reaction time is less than or more than the above, the improvement of the illuminance is less.

도 8은 표면처리 되지 않은 SUS 판재와 본 발명에서 표면처리된 SUS 판재 금속 지지체의 표면 접촉각을 나타내는 도면이다. 도 8에서 이용된 표면처리된 금속 지지체는 15V의 인가 전압과 3분의 반응 시간으로 전해 산화된 결과물이다.8 is a view showing the surface contact angle of the SUS plate material that has not been subjected to the surface treatment and the SUS plate material metal support subjected to the surface treatment in the present invention. The surface treated metal support used in Figure 8 is the result of electrolytic oxidation at an applied voltage of 15V and a reaction time of 3 minutes.

도 8에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따라 표면처리된 금속 지지체는 평균 58.85˚ 의 접촉각을 나타냈으며, 처리되지 않은 표면보다 상대적으로 높은 친수성을 가지는 표면이 얻어졌음을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 8, the metal support surface-treated according to the present invention exhibited an average contact angle of 58.85 degrees, indicating that a surface having relatively higher hydrophilicity than the untreated surface was obtained.

표면처리된 금속 지지체의 표면에 도 2에 도시한 바와 같은 과정을 통해 촉매 담체층을 코팅하였다. 먼저, 표면처리된 금속 지지체를 TiO2/촉매+바인더를 포함하는 용기에 침지한 후 열처리하였다.The catalyst support layer was coated on the surface of the surface-treated metal support through a process as shown in FIG. First, the surface-treated metal support was immersed in a container containing TiO 2 / catalyst + binder, and then heat-treated.

촉매 담체층이 코팅된 촉매 지지체를 30초 동안 초음파 처리하고 다시 건조하여 초음파 처리 전과 후의 무게 차이를 아래 수학식 1과 같이 계산하여 접착성을 평가하였다.The catalyst support coated with the catalyst support layer was subjected to ultrasonic treatment for 30 seconds and then re-dried. The weight difference before and after the ultrasonic treatment was calculated as shown in Equation 1 below to evaluate the adhesion.

Figure 112016073752308-pat00001
Figure 112016073752308-pat00001

도 9는 본 발명의 촉매 지지 구조 제조 방법에 의해 제조된 금속 지지체와 촉매 담체와의 접착성을 평가한 결과를 나타낸다. 여기서는 인가 전압과 전해 산화 반응 시간 별 접착율에 관한 것이다.9 shows the results of evaluating the adhesion between the metal support prepared by the method for producing a catalyst supporting structure of the present invention and the catalyst carrier. Here, it relates to the adhesion rate per applied voltage and electrolytic oxidation reaction time.

표면 조도와 마찬가지로, 15V 인가 전압과 3분의 전해 산화 반응 시간이 가장 바람직한 접착성을 보여준다. 또한, 오버 에칭(over etching) 시 오히려 접착성이 상대적으로 낮았음을 보여준다.Like the surface roughness, the 15V applied voltage and the electrolytic oxidation reaction time of 3 minutes show the most preferable adhesion. In addition, the over-etching shows relatively low adhesiveness.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 촉매 지지 구조 제조 방법으로서:
금속 지지체를 전해 산화하여 표면에 거칠기를 부여하는 단계; 및
거칠기가 부여된 상기 금속 지지체의 표면에 촉매 담체층을 코팅하는 단계;를 포함하고,
상기 전해 산화는 상기 금속 지지체로서 스테인리스강을 양극으로 배치하고 양극과 음극의 면적비를 하여 2: 1 내지 6 : 1인 상태로 진행하며, 5V 내지 20V 인가 전압으로 1 내지 5분 동안 수행하고,
상기 촉매 담체층을 코팅하는 단계는 전해 산화된 상기 금속 지지체를 TiO2, 촉매 및 바인더를 포함하는 용액에 침지하는 과정과 열처리하는 과정을 포함하는 것인 촉매 지지 구조 제조 방법.
A method for producing a catalyst supporting structure comprising:
Electrolytically oxidizing the metal support to impart roughness to the surface; And
And coating a catalyst support layer on the surface of the metal support to which roughness is imparted,
The electrolytic oxidation is carried out in the range of 2: 1 to 6: 1 by arranging stainless steel as an anode as the metal support and an area ratio of the anode and the cathode, for 1 to 5 minutes at a voltage of 5 V to 20 V,
Wherein the coating of the catalyst support layer comprises a process of immersing the electrodeposited metal support in a solution containing TiO 2 , a catalyst and a binder, and a heat treatment.
삭제delete 삭제delete 청구항 7에 있어서,
상기 전해 산화는 양극과 음극의 면적비를 4:1로 하고 15V의 인가 전압으로 3분 동안 수행하는 것인 촉매 지지 구조 제조 방법.
The method of claim 7,
Wherein the electrolytic oxidation is carried out at an applied voltage of 15 V for 3 minutes with an area ratio of the positive electrode and the negative electrode of 4: 1.
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