코발트 황 화합물 기반 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법
MANUFACTURING METHOD OF COBALT SULFIDE BASED CATALYSTS FOR HYDROGEN AND OXYGEN PRODUCTION
특허 요약
본 발명은 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법은 (a) 코발트 아세테이트(cobalt acetate) 수화물 및 니켈 아세테이트(nickel acetate) 수화물을 탈이온수에 용해시켜 1차 용액을 생성하는 단계; (b) 상기 1차 용액에 암모니아 수용액을 혼합하여 2차 용액을 생성하는 단계; (c) 상기 2차 용액을 가열한 후, 생성물을 건조하여 코발트/니켈 수산화물을 형성하는 단계; (d) 상기 코발트/니켈 수산화물 및 그래핀(graphene)을 에탄올에 혼합하여 촉매 전구체를 생성하는 단계; (e) 상기 촉매 전구체를 황화(sulfidation)시키는 단계; 및 (f) 황화 반응한 상기 촉매 전구체를 인화(phosphidation)시키는 단계;를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

(a) 코발트 아세테이트(cobalt acetate) 수화물 및 니켈 아세테이트(nickel acetate) 수화물을 탈이온수에 용해시켜 1차 용액을 생성하는 단계;(b) 상기 1차 용액에 암모니아 수용액을 혼합하여 2차 용액을 생성하는 단계;(c) 상기 2차 용액을 가열한 후, 생성물을 건조하여 코발트/니켈 수산화물을 형성하는 단계;(d) 상기 코발트/니켈 수산화물 및 그래핀(graphene)을 에탄올에 혼합하여 촉매 전구체를 생성하는 단계;(e) 상기 촉매 전구체를 황화(sulfidation)시키는 단계; 및(f) 황화 반응한 상기 촉매 전구체를 인화(phosphidation)시키는 단계;를 포함하는 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법.

2

청구항 1에 있어서,상기 2차 용액은, pH가 10 ~ 11인 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법.

3

청구항 1에 있어서,상기 (c) 단계는, 3 ~ 5 시간 동안 60 ~ 80 ℃의 수조에서 물중탕하여 가열하는 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법.

4

청구항 1에 있어서,상기 (c) 단계는, 상기 생성물을 여과하고, 탈이온수 및 에탄올로 세척한 후, 건조하는 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법.

5

청구항 1에 있어서,상기 (d) 단계는, 초음파로 1 ~ 3 시간 동안 혼합한 후, 여과하고 건조하여 상기 촉매 전구체를 생성하는 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법.

6

청구항 1에 있어서,상기 (e) 단계는, 황(S) 분말을 기화시켜 상기 촉매 전구체와 반응시키는 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법.

7

청구항 1에 있어서,상기 (f) 단계는, 차아인산소다(NaH2PO2)를 열분해하여, 수소화인(PH3)과 황화 반응한 상기 촉매 전구체를 반응시키는 수소 및 산소 생산용 수전해 촉매 제조방법.