KR20220109652A - 연료전지용 다공성 촉매담지체 및 촉매의 제조방법 - Google Patents
연료전지용 다공성 촉매담지체 및 촉매의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 연료전지용 촉매의 제조과정 순서도이고,
도 3은 이산화탄소 가스를 이용한 고압분산 전 후의 입도분석 그래프를 나타낸 것이고,
도 4는 이산화탄소 가스를 이용한 고압분산 전 후의 세공 크기 분포도이고,
도 5는 이산화탄소 가스를 이용한 고압분산 공정을 이용하여 제조된 촉매와 고압분산공정 없이 제조된 촉매의 전기화학적 반응 비교그래프이고,
도 6은 이산화탄소 가스를 이용한 고압분산 공정을 이용하여 제조된 촉매와 고압분산공정 없이 제조된 촉매를 이용하여 각각 제조된 막전극접합체(MEA) 성능평가그래프이다.
Claims (10)
- 평균입자 크기가 30㎛ ~ 80㎛ 인 카본블랙을 준비하는 제1단계와;
알코올과 증류수를 1:1 혼합비율로 혼합한 제1혼합용매에, 상기 카본블랙을 혼합하는 제2단계와;
이산화탄소 가스가 완충된 고압분산기를 이용하여 상기 제1혼합용매에 혼합된 상기 카본블랙에 대한 순환분산을 진행하여, 평균입자 크기가 2~10㎛인 촉매담지체를 제조하는 제3단계를 구비함을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매담지체의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 고압분산기에서 이산화탄소의 분사압력은 500~1500 bar 이고, 이산화탄소 가스의 공급유량은 400 ~ 600 ㎖/min 임을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매담지체의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 카본블랙은 상기 제1혼합용매 10ℓ에 대하여 100g 의 비율로 혼합됨을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매담지체의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제3단계에서,
상기 고압분산기를 이용한 고압분산이후에, 상기 제1혼합용매를 증발시키는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매담지체의 제조방법.
- 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 청구항에 따라 제조된 촉매담지체를 준비하는 제1단계와;
상기 촉매담지체를 알코올과 증류수가 혼합된 제2혼합용매에 혼합시켜 초음파 분산기를 이용하여 분산시켜 분산용매를 형성하는 제2단계와;
상기 분산용매에 백금전구체를 상기 촉매담지체와 같은 비율로 용해시켜 교반하는 제3단계와;
전자빔 반응기를 이용하여 일정시간동안 백금 염을 환원시켜 상기 촉매담지체에 담지하는 제4단계를 구비함을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제2혼합용매는 에탄올과 증류수가 1:0.5의 비율을 가지며, 상기 제2혼합용매는 4.5ℓ일때, 상기 촉매담지체와 상기 백금전구체는 동일중량비율로 5g 이 혼합됨을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제2단계에서의 초음파 분산은 1시간 동안 수행됨을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제4단계에서의 전자빔 반응기를 이용하여 백금 염을 환원시켜 담지하는 과정은 10~60 분 동안 수행됨을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제4단계 이후에,
50~120℃에서 건조시켜 촉매담지체에 백금 나노입자가 담지된 촉매를 제조하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 백금 전구체는 H2PtCl6 임을 특징으로 하는 연료전지용 다공성 촉매의 제조방법.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115663202A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-01-31 | 鸿基创能科技(佛山)有限公司 | 一种燃料电池催化剂浆料制备方法及催化剂浆料 |
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| KR101013600B1 (ko) | 2008-07-30 | 2011-02-14 | 고려대학교 산학협력단 | 콜로이달-임프린티드 탄소구조체, 그의 제조방법 및 이를이용한 연료전지 전극용 ci 탄소 담지 촉매 |
| KR20140067414A (ko) * | 2012-11-26 | 2014-06-05 | 오덱(주) | 전극촉매 합성을 위한 전처리 공정법 |
| KR20180040755A (ko) * | 2016-10-12 | 2018-04-23 | 주식회사 덕양 | 그래파이트 제조 방법 |
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Patent Citations (3)
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