| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 | 아황산이온(SO32-)을 함유하는 전해액; 인화몰리브덴(MoP) 나노입자 및 상기 인화몰리브덴 나노입자의 표면에 분산 결착된 귀금속 나노입자를 수소 생성 반응(HER; hydrogen evolution reaction) 촉매로 함유하는 캐소드; 및 인화몰리브덴(MoP) 나노입자를 아황산염 산화 반응(SOR; sulfite oxidation reaction) 촉매로 함유하는 애노드;를 포함하는 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 2 | 제 1항에 있어서,상기 캐소드 및 애노드에서 인화몰리브덴 나노입자의 평균 직경은 각각 101 나노미터 오더(nm order)이며, 상기 캐소드의 귀금속 나노입자의 평균 직경은 100 나노미터 오더(nm order)인 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 3 | 제 1항에 있어서,상기 귀금속 나노입자의 귀금속은 백금을 포함하는 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 4 | 제 3항에 있어서,상기 백금의 결정 구조는 입방(cubic) 구조인 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 5 | 제 3항에 있어서,상기 캐소드의 백금은, X-선 광전자 분석에 의한 Pt 4f 스펙트럼상 Pt2+ 피크와 금속성 Pt(metallic Pt) 피크를 갖는 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 6 | 제 1항에 있어서,상기 캐소드 및 애노드의 인화몰리브덴 나노입자의 인화몰리브덴은 각각, X-선 광전자 분석에 의한 Mo 3d 스펙트럼상, 적어도, Mo4+와 Mo6+의 피크를 갖는 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 7 | 제 1항에 있어서,상기 캐소드 및 애노드의 단위 면적 당 인화몰리브덴 질량은 각각, 10 내지 40 mg/cm2인 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 8 | 제 1항에 있어서,상기 수소 생성 반응 촉매에서, 인화몰리브덴으로부터 기인한 몰리브데넘 : 귀금속의 중량비는 100 : 2 내지 10인 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 9 | 제 1항에 있어서,상기 전해액은 0.1 내지 0.3M 농도의 아황산이온을 함유하는 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 10 | 제 9항에 있어서,상기 아황산이온은 알칼리금속수산화물 수용액이 이산화황 가스를 흡수하여 알칼리금속의 아황산염으로 전환되어 생성된 수소 생성을 위한 전기화학 셀. |
| 11 | 제 10항에 있어서,상기 전해액은 이산화황 가스와 미반응한 알카리금속수산화물을 더 함유하는 전기화학 셀. |
| 12 | 제 9항에 있어서,상기 전해액의 pH는 12.0 내지 13.5인 전기화학 셀. |
| 13 | 광의 입사 방향을 전방으로 하여,전방에 위치하는 태양전지부; 및 후방에 위치하며 상기 태양전지부로부터 전력을 공급받는, 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 수소 생성을 위한 전기화학 셀;을 포함하는 태양광 수소 생성 장치. |
| 14 | 제 13항에 있어서,상기 태양전지부에 구비되는 태양전지는 20% 이상의 광전변환효율을 갖는 태양광 수소 생성 장치. |
| 15 | 제 13항에 있어서,상기 태양전지부는 전방에 위치하는 유-무기 하이브리드 페로브스카이트 화합물의 제1광흡수층 및 상기 제1광흡수층보다 후방에 위치하는 실리콘의 제2광흡수층을 포함하는 2터미널 탠덤형 태양전지를 포함하는 태양광 수소 생성 장치. |
| 16 | 제 13항에 있어서,1.5G 태양광 조사 및 비-바이어스(unbiased) 상태에서 10 mA/cm2 이상의 수소 생산 전류 밀도(H2 production current density)를 갖는 태양광 수소 생성 장치. |
| 17 | 제 13항에 있어서,상기 전기화학 셀은 서로 이격 위치하는 캐소드와 애노드 및 전해액을 수용하는 내부 수용 공간을 갖는 반응조를 더 포함하며, 상기 반응조에는 수소가스 배출구, 전해액 유입구 및 전해액 배출구가 구비된 태양광 수소 생성 장치. |
| 18 | 제 13항에 따른 태양광 수소 생성 장치; 및 SO2 가스를 함유하는 폐가스를 공급받아 알칼리금속수산화물 수용액과 반응시켜 알칼리금속아황산염 수용액을 생성하고, 생성된 알칼리금속아황산염 수용액을 상기 태양광 수소 생성 장치 내 전기화학 셀의 전해액으로 공급하는 이산화황 제거부;를 포함하는 폐가스를 이용한 태양광 수소 생성 장치. |
| 19 | 제 18항에 있어서,상기 알칼리금속수산화물 수용액에 함유된 알칼리금속수산화물의 몰수는, 폐가스에 함유되어 이산화황 제거부로 공급되는 SO2 가스의 몰수를 m으로 하여, 4m내지 10m을 만족하는 폐가스를 이용한 태양광 수소 생성 장치. |
| 20 | 제 18항에 있어서,상기 알칼리금속수산화물은 소듐수산화물을 포함하는 태양광 수소 생성 장치. |
