전기화학촉매와 폴리아닐린이 도입된 바인더프리 전극 및 이의 제조방법
Binder-free electrode incorporated with electrochemical catalysts and polyaniline, and manufacturing method thereof
특허 요약
본 발명은 탄소지지체; 상기 탄소지지체 상에 형성된 폴리아닐린을 포함하는 코팅층; 및 상기 코팅층 상에 성장된 전이금속을 함유하는 촉매 구조체;를 포함하되, 상기 촉매 구조체는 전이금속 칼코겐 화합물 또는 전이금속 이중층수산화물인 바인더프리 전극을 제공한다. 본 발명에 따른 바인더프리 전극은 탄소 지지체를 촉매의 기판으로 하여 내구성 및 유연성이 우수하여 다양한 분야에 적용가능할 뿐만 아니라, 귀금속 촉매를 사용하지 않으면서도 높은 수소발생반응 또는 산소발생반응 활성을 구현할 수 있어 대규모 생산 시 비용상승 및 자원고갈의 문제를 해결할 수 있다.
청구항
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 | 탄소 지지체;상기 탄소 지지체 상에 형성된 폴리아닐린을 포함하는 코팅층; 및상기 코팅층 상에 성장된 전이금속을 함유하는 촉매 구조체;를 포함하되,상기 촉매 구조체는 이황화몰리브덴(MoS2)이며 수소발생반응용인, 바인더프리 전극. |
| 2 | 제1항에 있어서,상기 탄소 지지체는 탄소섬유인, 바인더프리 전극. |
| 3 | 삭제 |
| 4 | 제1항에 있어서,상기 촉매 구조체는 플레이크 형상인, 바인더프리 전극. |
| 5 | 삭제 |
| 6 | 삭제 |
| 7 | 제1항에 있어서,상기 코팅층의 두께는 10 내지 30 nm인, 바인더프리 전극. |
| 8 | 탄소 지지체를 산처리하여 기판을 형성하는 단계;상기 기판을 아닐린 단량체 및 산을 포함하는 용액에 교반시키는 단계;상기 용액에 과황산암모늄을 첨가 후 중합하여 폴리아닐린 코팅층을 형성하는 단계; 및상기 폴리아닐린 코팅층이 형성된 기판과 전이금속 전구체 용액을 용액합성하여 촉매 구조체를 성장시키는 단계;를 포함하고,상기 촉매 구조체는 이황화몰리브덴(MoS2)이며 수소발생반응용인, 바인더프리 전극의 제조방법. |
| 9 | 제8항에 있어서,상기 과황산암모늄을 첨가 후 중합하는 단계는 -10 내지 10 ℃의 반응온도에서 1 내지 5 시간동안 수행되는, 바인더프리 전극의 제조방법. |
| 10 | 제8항에 있어서,상기 용액합성은 수열합성법 또는 용매열합성법으로 수행되는, 바인더프리 전극의 제조방법. |
| 11 | 제8항에 있어서,상기 탄소 지지체는 탄소섬유인, 바인더프리 전극의 제조방법. |
| 12 | 삭제 |
