전극 촉매, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전기분해 셀
ELECTRODE CATALYST, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND ELECTROLYSIS CELL
특허 요약
본 발명은 질화물계 지지체 및 상기 질화물계 지지체에 담지된 금속 나노 입자를 포함하고, 상기 질화물계 지지체는 질화 갈륨, 질화 알루미늄, 질화 인듐으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하며, 상기 질화물계 지지체와 상기 금속 나노 입자의 중량비는 1: 0.1 내지 0.8인 것인 전극 촉매에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

질화물계 지지체; 및상기 질화물계 지지체에 담지된 금속 나노 입자를 포함하고,상기 질화물계 지지체는 질화 갈륨, 질화 알루미늄 및 질화 인듐으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하며,상기 질화물계 지지체와 상기 금속 나노 입자의 중량비는 1: 0.1 내지 3.5인 것인 전극 촉매.

2

상기 청구항 1에 있어서,상기 질화물계 지지체는 질화 갈륨을 포함하는 것인 전극 촉매.

3

상기 청구항 1에 있어서,상기 금속 나노 입자는 구리, 은, 금, 아연 및 인듐으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속을 포함하는 것인 전극 촉매.

4

상기 청구항 1에 있어서,상기 전극 촉매는 분말 형태인 것인 전극 촉매.

5

청구항 1에 있어서,상기 질화물계 지지체와 상기 금속 나노 입자의 중량비는 1: 0.6 내지 2.5인 것인 전극 촉매.

6

캐소드 전극; 애노드 전극; 상기 캐소드 전극 및 애노드 전극 사이에 배치된 분리막을 포함하고,상기 캐소드 전극은 촉매층 및 기체 확산층을 포함하며, 상기 촉매층은 상기 청구항 1의 전극 촉매를 포함하는 것인 전기분해 셀.

7

청구항 6에 있어서,상기 전기분해 셀은 이산화탄소를 전기분해하는 것인 전기분해 셀.

8

청구항 6에 있어서, 상기 전기분해 셀은 일산화탄소, 에틸렌, 메탄, 개미산, 탄화수소, 알데하이드 및 알코올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 생성하는 것인 전기분해 셀.

9

금속 전구체 및 질화물계 지지체 전구체를 건식 혼합하여 전구체 혼합물을 수득하는 단계(S1); 및상기 전구체 혼합물을 250 ℃ 이상 350 ℃ 이하의 온도로 열 처리하는 단계(S2)를 포함하고,상기 전구체 혼합물은 상기 금속 전구체를 상기 질화물계 지지체 전구체에 대하여 10 중량부 내지 80 중량부로 포함하는 것인 전극 촉매 제조 방법.

10

청구항 9에 있어서,상기 금속 전구체는 구리, 은, 금, 아연 및 인듐으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속을 포함하는 것인 전극 촉매 제조 방법.

11

청구항 9에 있어서,상기 질화물계 지지체 전구체는 질산 갈륨, 염화 갈륨, 질산 알루미늄, 염화 알루미늄, 질산 인듐 및 염화 인듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상; 및 멜라민 및 요소 중 하나 이상을 포함하는 것인 전극 촉매 제조 방법.

12

청구항 9에 있어서,상기 S2 단계의 열처리는 상온에서부터 250 ℃ 이상 350 ℃ 이하까지 5 ℃/min으로 승온하면서 수행하는 것인 전극 촉매 제조 방법.