쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매
Selective Electrochemical Redox Catalyst With Schottky Conjunction
특허 요약
본 발명은 쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매에 관한 것으로서, 구체적으로는 쇼트키 배리어 제어를 통해 선택적으로 산화환원반응을 일으킬 수 있도록 금속과 반도체 물질로서 작동하는 금속산화물의 계면을 쇼트키 접촉을 형성하도록 구성함으로써 연료전지 또는 수전해조을 구성하는 산화극(Anode)에서는 산화반응만이, 환원극(Cathode)에서는 환원반응만이 발생될 수 있도록 하여 촉매의 열화 현상을 방지하고 내구성을 증대시키는 효과를 가지는 쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매에 관한 것이다. 본 말명은 간단하게 백금 촉매와 반도체 물질의 계면을 쇼트키 접촉을 시켜 전자가 어느 일방향으로만 흐르도록 함으로써 연료전지 및 수전해조의 각 극에서 발생될 수 있는 부반응을 최소화할 수 있도록 선택적으로 산화반응 또는 환원반응만이 일어나도록 유도함으로써 연료진지 또는 수전해조의 시동과 정지시에 발생될 수 있는 내구성이 열화되는 문제점을 해결할 수 있다는 장점이 있다.
청구항
번호청구항
1

반도체 물질로 이루어지는 지지체층과 지지체의 표면에 형성되는 금속으로 이루어진 촉매층으로 조성되어 지지체층과 촉매층이 쇼트키 접합 상태가 되도록 형성되되,상기 지지체층을 이루는 반도체 물질이 p형인 경우 상기 촉매층을 이루는 금속의 일함수값보다 더 큰 일함수값을 가지고,상기 지지체층을 이루는 반도체 물질이 n형인 경우 상기 촉매층을 이루는 금속의 일함수값보다 더 작은 일함수값을 가지며,상기 반도체 물질이 n형인 경우에는 환원반응촉매로만 기능하고, 상기 반도체 물질이 p형인 경우에는 산화반응촉매로만 기능하는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매.

2

삭제

3

청구항 1에 있어서,상기 촉매층을 형성하는 물질은 백금인 것을 특징으로 하는 쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매.

4

청구항 3에 있어서,상기 촉매층을 형성하는 백금 입자의 크기는 1.2㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매.

5

청구항 4에 있어서,상기 n형 반도체 물질은 산화주석(SnO2)이며,상기 p형 반도체 물질은 산화코발트(Co3O4)인 것을 특징으로 하는 쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매.

6

청구항 5에 있어서,상기 백금으로 이루어진 촉매층의 두께는 5㎚이며,상기 지지체층을 형성하는 p형 반도체 물질인 산화코발트의 두께는 15~30㎚ 로서, 선택적 산화반응촉매로서 기능을 하는 것을 특징으로 하는 쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매.

7

청구항 5에 있어서,상기 백금으로 이루어진 촉매층의 두께는 7㎚이며,상기 지지체층을 형성하는 n형 반도체 물질인 산화주석의 두께는 50㎚로서,선택적 환원반응촉매로서 기능을 하는 것을 특징으로 하는 쇼트키 접합 형태의 선택적 산화환원반응용 전기화학촉매.