| 번호 | 청구항 |
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| 1 | 철 전구체가 포함된 제1 용액 및 코발트 전구체가 포함된 제2 용액을 준비하는 단계;상기 제1 용액을 일정 교반속도로 교반하면서, 상기 제1 용액 중에 상기 제2 용액을 일정 온도에서 일정 시간 동안 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계;상기 혼합물을 오븐에서 일정 온도에서 일정 시간 동안 유지시키고, 원심분리하여 코발트 및 철을 포함하는 촉매 전구체를 수득하는 단계;상기 촉매 전구체를 루테늄이 포함된 용액 중에 첨가하고 일정 온도에서 일정 시간 동안 교반하여 루테늄 원자가 도핑된 촉매 전구체를 제조하는 단계; 및상기 루테늄 원자가 도핑된 촉매 전구체를 인화(phosphidation)시켜서, 나노프레임 촉매를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 2 | 제1항에 있어서,상기 혼합물을 제조하는 단계는,상기 제1 용액을 상에서 300 ~ 500 rpm의 교반속도로 교반하면서, 상기 제1 용액 중에 상기 제2 용액을 3 내지 160초 동안 첨가하는 제1 과정; 및상기 제1 과정 후, 300 ~ 500 rpm의 교반속도로 3 내지 10분 동안 교반하는 제2 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 3 | 제1항에 있어서,상기 혼합물은 하나 이상의 모서리가 둥근 나노큐브 구조체를 포함하고,상기 나노큐브 구조체의 입경은 100 ~ 400 ㎚인 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 4 | 제1항에 있어서,상기 촉매 전구체는 코발트-철 프러시안 블루 유사체(Prussian Blue Analogue; PBA)인 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 5 | 제1항에 있어서,상기 나노프레임 촉매는 중심부 및 면부에 각각 중공부를 갖는 중공 구조의 입방체 형상이고, 상기 나노프레임 촉매의 입경은 200 ~ 600 ㎚인 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 6 | 제1항에 있어서,상기 제1 용액은 탈염수(Deionized water)에 칼륨 헥사시아노페레이트(Ⅲ)(potassium hexacyanoferrateⅢ, K3Fe(CN)6)를 첨가하여 제조되고,상기 제2 용액은 탈염수에 코발트(Ⅱ) 아세테이트 사수화물(CobaltⅡ Acetate Tetrahydrate, Co(CH3COO)2・4H2O)와 구연산삼나트륨 이수화물(trisodium citrate dihydrate, Na3C6H5O7・2H2O)를 첨가하여 제조되고,상기 칼륨 헥사시아노페레이트(Ⅲ), 코발트(Ⅱ) 아세테이트 사수화물 및 구연산삼나트륨 이수화물의 몰비는 1 : 1 : 1 ~ 0.6 : 1.2 : 1인 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 7 | 제1항에 있어서,상기 촉매 전구체를 수득하는 단계에서는,상기 혼합물을 오븐에서 70 내지 90℃의 온도로 가열하고 5 내지 7 시간 동안 유지하는 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 8 | 제1항에 있어서,상기 루테늄 원자가 도핑된 촉매 전구체를 제조하는 단계는,탈염수에 상기 촉매 전구체와 루테늄 클로라이드 수화물(ruthenium chloride hydrate, RuCl3・xH2O)을 혼합한 후, 상온에서 100℃의 온도로 가열하고 1 내지 24 시간 동안 100 ~ 400 rpm의 교반속도로 교반하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 9 | 제8항에 있어서,상기 촉매 전구체 및 상기 루테늄 클로라이드 수화물은 60 : 2.5 내지 60 : 10 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 10 | 제1항에 있어서, 상기 인화는 아르곤(Ar) 분위기하에서 차아인산나트륨 일수화물(Sodium hypophosphite monohydrate, NaH2PO2・H2O)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 11 | 제1항에 있어서,상기 나노프레임 촉매는 10 mA/㎠의 전류 밀도에서 63.3 mV/dec의 타펠(Tafel) 기울기를 나타내는 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 12 | 제1항에 있어서,상기 나노프레임 촉매 내의 루테늄 함량은 3 내지 6 중량%인 것을 특징으로 하는 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법. |
| 13 | 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매의 제조 방법에 의해 제조된 수소 생성용 전이금속 인화물 나노프레임 촉매. |