고표면적 분말의 형성 방법
METHOD OF FORMING A HIGH SURFACE-AREA POWDER
특허 요약
고표면적 분말의 형성 방법에 따르면, 이종의 제1 금속들로 이루어진 금속 이온이 해리된 금속 전해액을 준비한다. 이어서, 상기 제1 금속들보다 높은 환원력을 갖는 제2 금속을 상기 금속 전해액에 침지시켜 제1 자발적 치환 반응을 발생시켜 상기 제1 금속들로 이루어진 금속 합금 분말을 형성한다. 따라서 비표면적이 개선된 고표면적 분말이 형성될 수 있다.
청구항
번호청구항
1

이종(異種)의 제1 금속들을 각각 포함하는 염화 금속물들을 준비하는 단계; 상기 염화 금속물들을 제1 용액에 해리시켜 상기 이종의 제1 금속들로 이루어진 금속 이온이 해리되어 있고, 염소 이온을 포함하는 금속 전해액을 준비하는 단계; 및상기 제1 금속들보다 높은 환원력을 갖는 제2 금속을 상기 금속 전해액에 침지시켜 제1 자발적 치환 반응을 발생시켜 상기 제1 금속들로 이루어진 합금 분말을 추출하는 단계를 포함하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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이종(異種)의 제1 금속들을 준비하고, 상기 제1 금속들을 염소 이온이 해리된 제2 용액에 해리시켜 이종의 상기 제1 금속들로 이루어진 금속 이온이 해리된 금속 전해액을 준비하는 단계; 및 상기 제1 금속들보다 높은 환원력을 갖는 제2 금속을 상기 금속 전해액에 침지시켜 제1 자발적 치환 반응을 발생시켜 상기 제1 금속들로 이루어진 합금 분말을 추출하는 단계를 포함하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제4항에 있어서, 상기 제2 용액은 염화나트륨, 염화암모늄, 염산 또는 이들의 혼합물을 순수에 해리시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

6

제1항에 있어서, 상기 합금 분말에서 상기 제1 금속들 중 적어도 하나를 제거하는 단계를 더 포함하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제6항에 있어서, 상기 금속 전해액은 강산을 포함하고, 상기 합금 분말에서 상기 제1 금속들 중 어느 하나를 제거하는 단계는 상기 강산과 상기 제1 금속들 중 어느 하나와 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제6항에 있어서, 상기 합금 분말을 건조하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 금속들 중 어느 하나를 제거하는 단계는 상기 건조된 합금 분말을 강산에 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

9

제6항에 있어서, 상기 합금 분말을 건조하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 금속들 중 어느 하나를 제거하는 단계는 상기 건조된 합금 분말을 전기화학공정으로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제1항에 있어서, 상기 금속 전해액에 상기 합금 분말의 구조 및 방향성, 표면개질을 위한 첨가제를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제10항에 있어서, 상기 첨가제는, 폴리옥소메탈레이트(polyoxometalates; POM), 바나딜 설페이트(Vanadyl Surfate; VOSO4), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone), 아세트산(Acetic acid), 브롬화 헥사데킬트리메틸 암모늄(hexadecyltrimethyl ammonium bromide; CTAB), 염화폴리디알릴디메틸암모늄 (Polydiallyldimethylammonium chloride; PDDA), 도데실황산나트륨(sodium dodecyl sulfate; SDS) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제1항에 있어서, 상기 제2 금속은 알루미늄을 포함할 경우, 상기 이종의 제1 금속들은 구리, 아연, 티타늄, 니켈, 납, 주석, 망간, 코발트, 루테늄, 바나듐, 금, 은 및 백금 중 적어도 두 가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제1항에 있어서, 상기 제2 금속은 박막 또는 분말 형태로 상기 금속 전해액에 침지되는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제1항에 있어서, 상기 제1 금속들보다 낮은 환원력을 갖는 제3 금속이 해리된 제3 용액을 준비하는 단계; 및상기 합금 분말을 상기 제3 용액에 침지시켜, 상기 제3 금속 및 상기 제1 금속들 간에 제2 자발적 치환 반응을 발생시켜 상기 제1 금속들로 이루어진 합금 분말을 상기 제3 금속으로 감싸는 코어셀 금속 물질을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제1항에 있어서, 상기 합금 분말의 표면에 금속 산화층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

16

제15항에 있어서, 상기 금속 산화층을 형성하는 단계는 상기 합금 분말을 산소 분위기에 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

17

제15항에 있어서, 상기 금속 산화층을 형성하는 단계는 상기 합금 분말에 대하여 플라즈마 상태의 산소 이온을 주입하는 것을 특징으로 하는 고표면적 분말의 형성 방법.

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제1항에 있어서, 상기 합금 분말은 덴드라이트형, 돌기형, 튜브형, 입자뭉침형, 바늘형 또는 이들의 혼합 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 덴드라이트형 금속 분말의 형성 방법.