인화코발트 나노입자를 포함하는 수전해 촉매전극의 제조방법 및 이에 따른 수전해 촉매전극
Method for manufacturing a water electrolysis catalyst electrode containing cobalt phosphide nanoparticles and a water electrolysis catalyst electrode according to the method
특허 요약
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 습식법을 사용하지 않고, 물 전기분채 촉매로서 우수한 성능을 가지는 인화코발트 나노입자를 포함하는 수전해 촉매 제조방법 및 수전해 촉매를 제공하는 것이다. 본 발명은 인화코발트 나노입자를 제조하는 단계; 및 상기 인화코발트 나노입자를 전극에 코팅하는 단계;를 포함하는 인화코발트 나노입자를 포함하는 수전해 촉매전극의 제조방법이다.
청구항
번호청구항
1

인화코발트 나노입자를 제조하는 단계; 및상기 인화코발트 나노입자를 전극에 코팅하는 단계;를 포함하는 인화코발트 나노입자를 포함하는 수전해 촉매전극의 제조방법으로서,상기 인화코발트 나노입자를 제조하는 단계는,삼중 토치형 플라즈마 제트장치에 플라즈마 형성 가스를 주입하여 플라즈마 제트를 발생시키는 단계;상기 플라즈마 제트에 캐리어 가스를 이용하여 인/코발트 혼합물을 주입하고 기화시키는 단계; 및상기 기화된 인/코발트 혼합물을 냉각하여 인화코발트 나노입자를 회수하는 단계;를 포함하고,인/코발트 혼합물은 인 및 코발트를 1:23의 몰비로 혼합하고,상기 인화코발트 나노입자를 전극에 코팅하는 단계는,인화코발트 나노입자가 포함된 촉매 잉크를 제조하는 단계; 및상기 촉매 잉크를 전극에 코팅하는 단계;를 포함하고,상기 촉매 잉크를 제조하는 단계는,인화코발트 나노입자, 프로판올, 탈이온수 및 나피온(Nafion)를 혼합하는 혼합물 제조 단계; 및 상기 혼합물을 5070분 동안 초음파 처리하는 단계;를 포함하고,상기 인화코발트 나노입자의 결정구조는 Co2P 단일 결정구조이고,상기 전극에 코팅된 인화코발트 나노입자의 코팅양은, 상기 전극 표면 cm2당 1.2 mg인 것을 특징으로 하는,인화코발트 나노입자를 포함하는 수전해 촉매전극의 제조방법.

2

제1항에 있어서,상기 인화코발트 나노입자는 구형이고, 직경이 100 nm 이하인 것을 특징으로 하는 인화코발트 나노입자를 포함하는 수전해 촉매전극의 제조방법.

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제1항의 제조방법으로 제조된 수전해 촉매전극.