재적층된 혼성나노시트 및 이의 제조방법
Re-stacked hybrid nanosheets and method for preparing the same
특허 요약
본 발명은 박리된 2차원 단일층의 나노시트 간의 재조합을 통한 혼성나노시트의 다공성 및 표면활성자리의 극대화로 비표면적을 현격히 향상시킬 수 있고 이를 통해 현격히 우수한 촉매 효율을 달성할 수 있어서 종래 상용화된 촉매로서의 루테늄/이리듐계 귀금속물질을 대체할 수 있는 전기화학촉매를 제조할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

박리화된 단일층의 이중층 수산화물 (Layered Double Hydroxide, LDH) 나노시트를 제조하는 제1단계;박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트를 제조하는 제2단계; 및상기 박리화된 단일층의 이중층 수산화물 나노시트 및 상기 박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트를 혼성화하는 제3단계; 를 포함하고,상기 제3단계는 정전기적 인력으로 재적층함으로써 혼성나노시트의 다공성이 극대화되는 것을 특징으로 하며,상기 제3단계는 상기 박리화된 단일층의 이중층 수산화물 나노시트 및 상기 박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트가 1: 0.01 내지 0.1의 중량비로 혼성화되는 것을 특징으로 하는, 재적층된 혼성나노시트의 제조방법.

2

제1항에 있어서,상기 제1단계의 박리화된 단일층의 이중층 수산화물 나노시트는,박리화된 단일층의 CoFe-LDH 나노시트인 것을 특징으로 하는 재적층된 혼성나노시트의 제조방법.

3

제1항에 있어서,상기 제2단계의 박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트는,MXene 나노시트인 것을 특징으로 하는 재적층된 혼성나노시트의 제조방법.

4

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6

제1항에 있어서,상기 제1단계의 박리화된 단일층의 이중층 수산화물 나노시트는 +30mV ~ +50mV의 양전하를 띠고,상기 제2단계의 박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트는 -43mV ~ -63mV의 음전하를 띠며,상기 제3단계에서 전하평형을 맞추기 위하여 Na2CO3를 첨가하는 것을 특징으로 하는 혼성나노시트의 제조방법.

7

박리화된 단일층의 이중층 수산화물 (Layered Double Hydroxide, LDH) 나노시트 및 박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트가 정전기적 인력으로 혼성화된 재적층된 혼성나노시트로서,상기 박리화된 단일층의 이중층 수산화물 나노시트 및 상기 박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트가 1: 0.01 내지 0.1의 중량비로 혼성화되는 것이고,상기 박리화된 단일층의 이중층 수산화물 나노시트의 두께는 0.5 ~ 1.0 nm이며,상기 박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트의 두께는 1.0 ~ 1.6 nm인 것을 특징으로 하는, 재적층된 혼성나노시트.

8

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9

제7항에 있어서,상기 박리화된 단일층의 이중층 수산화물 나노시트는 CoFe-LDH 나노시트이며,상기 박리화된 단일층의 전도성 금속 탄화물 나노시트는 MXene 나노시트인 것을 특징으로 하는 재적층된 혼성나노시트.

10

제7항 또는 제9항에 따른 재적층된 혼성나노시트를 포함하는 전기화학촉매.