맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 및 이의 제조방법
MXene platform-copper nanoparticle composite and method for manufacturing same
특허 요약
본 발명의 일 실시예는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 및 이의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 제조방법은 수계 전해질 내 이산화탄소가 전극 표면에 쉽게 흡착될 수 있는 활성 자리를 제공함과 동시에 탄화수소의 길이를 증가시키는 중간 물질을 안정화할 수 있는 방법을 제시하였으며, 양성자 결합 전자 이동(proton-coupled electron transfer)를 통해 프로판의 ~3.1% 페러데이 효율을 이루어냈다.
청구항
번호청구항
1

수열합성법 및 초음파 처리를 통하여 맥신(MXene) 플랫폼을 제조하는 단계;고온주입법을 통하여 구리 나노입자를 제조하는 단계;및상기 맥신(MXene) 플랫폼과 상기 구리 나노입자를 혼합하고 암모니아 용액과 반응시켜 상기 맥신(MXene) 플랫폼 표면에 제일산화구리 입자를 형성하여 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체를 형성하는 단계를 포함하되,상기 맥신(MXene) 플랫폼과 제일산화구리 복합체의 계면에서 세개의 탄소 사슬이 연결된C3 반응중간체를 형성하는 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 제조방법.

2

제1항에 있어서,상기 맥신(MXene) 플랫폼을 제조하는 단계에서,상기 맥신(MXene) 플랫폼은 1겹(layer) 내지 5겹(layer) 화합물인 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 제조방법.

3

제1항에 있어서,상기 맥신(MXene) 플랫폼- 제일산화구리 복합체를 형성하는 단계에서,상기 구리 나노입자는 맥신(MXene) 플랫폼 표면에 분산된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 제조방법.

4

제1항에 있어서,상기 맥신(MXene) 플랫폼- 제일산화구리 복합체를 형성하는 단계에서,상기 구리 나노입자는 제일 산화구리(Cu2O)로 구성된 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 제조방법.

5

제1항에 있어서,상기 구리 나노입자의 직경은 1nm 내지 10nm인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 제조방법.

6

제1항에 있어서,상기 맥신(MXene) 플랫폼- 제일산화구리 복합체를 형성하는 단계에서,상기 맥신(MXene) 플랫폼과 제일산화구리의 혼합 중량비는 2:25 내지 10:25 인 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 제조방법.

7

제1항에 있어서,상기 맥신(MXene) 플랫폼- 제일산화구리 복합체를 형성하는 단계에서,상기 암모니아 용액주입 후 맥신(MXene) 플랫폼 및 제일산화구리 혼합액의 pH 는 9.4 내지 10.9인 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체 제조방법.

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제1항의 맥신(MXene) 플랫폼- 제일산화구리 복합체 제조방법에 의해 제조된 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체에 있어서,맥신(MXene) 플랫폼;및상기 맥신(MXene) 플랫폼 표면에 결합된 제일산화구리 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체.

9

제6항에 있어서,상기 맥신(MXene) 플랫폼은 1겹(layer) 내지 5겹(layer) 화합물인 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체.

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제6항에 있어서,상기 제일산화구리 입자의 함량은 전체 맥신(MXene) 플랫폼- 제일산화구리 복합체 전체 함량 대비 8wt% 내지 45wt% 인 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체.

11

제6항에 있어서,상기 제일산화구리 입자의 직경은 1nm 내지 10nm인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체.

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제6항에 있어서,상기 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체는 수계 전해질 내에서 전기화학적 이산화탄소 환원을 통한 프로판을 생성하는 촉매인 것을 특징으로 하는 맥신 플랫폼-제일산화구리 복합체.