광촉매와 상기 광촉매를 포함하여 하이드로벤조인을 합성하는 방법
Photocatalyst and method for synthesizing hydrobenzoin therefrom
특허 요약
본 개시에 따른 광촉매는 백금 나노입자가 증착된 금속황화물 나노시트; 및 상기 나노시트 표면의 캡핑리간드(Capping ligand)로 시스테아민(Cysteamine);을 포함한다. 또한, 상기 광촉매는 탄소-탄소 결합반응용 광촉매로, 상기 광촉매 하에 방향족 전구체를 광노출시켜 하이드로벤조인을 합성하는데 사용될 수 있다.
청구항
번호청구항
3

제2항에 있어서,상기 백금 나노입자가 증착된 CdS 나노시트는 Cd : Pt = 1 : 0.005 내지 0.150의 질량비를 갖는 것인, 광촉매.

1

백금 나노입자가 증착된 금속황화물 나노시트; 및 상기 나노시트 표면 상의 캡핑리간드(Capping ligand)로 시스테아민(Cysteamine);을 포함하는, 광촉매.

2

제1항에 있어서,상기 금속황화물 나노시트는 CdS, ZnS, ZnInS, SnS, CuInS 및 CuInSnS에서 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 광촉매.

4

제1항에 있어서,상기 백금 나노입자가 증착된 금속황화물 나노시트와 시스테아민을 1 : 1 내지 10의 중량비로 포함하는 것인, 광촉매

5

제1항 내지 제4항에서 선택되는 어느 한 항에서 상기 광촉매는 탄소-탄소 결합반응용인, 광촉매.

6

제5항에 있어서,상기 광촉매는 하기 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 하나 이상의 방향족 전구체를 포함하는 반응물의 탄소-탄소 결합반응용인, 광촉매.[화학식 1][화학식 2][화학식 3]상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,하나 이상의 R1은 독립적으로 -H, -OCH3, -F 또는 -CN에서 선택되는 것이고,R2는 -H 또는 C1 내지 C5의 알킬기에서 선택되는 것이다.

7

제1항 내지 제4항에서 선택되는 어느 한 항에서 상기 광촉매는 수소발생반응(Hydrogen Evolution Reaction, HER)용인, 광촉매.

8

제1항 내지 제4항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 광촉매 하에 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 하나 이상의 방향족 전구체를 포함하는 반응물을 광노출시켜 탄소-탄소 결합반응을 수행하는 단계;를 포함하는, 하이드로벤조인(Hydrobenzoin)의 합성방법.[화학식 1][화학식 2]상기 화학식 1 및 화학식 2에서,하나 이상의 R1은 독립적으로 -H, -OCH3, -F 또는 -CN에서 선택되는 것이고,R2는 -H 또는 C1 내지 C5의 알킬기에서 선택되는 것이다.

9

제8항에 있어서,상기 방향족 전구체는 벤질알코올, 1-페닐에탄올 및 벤즈알데하이드에서 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 하이드로벤조인(Hydrobenzoin)의 합성방법.

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제8항에 있어서,상기 방향족 전구체는 100 중량부에 대하여 상기 광촉매는 1 내지 15 중량부로 포함되는 것인, 하이드로벤조인(Hydrobenzoin)의 합성방법.

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제8항에 있어서,상기 반응은 AM(Air mass) 1.5의 광원 조건에서 1시간 내지 6시간 동안 수행되는 것인, 하이드로벤조인(Hydrobenzoin)의 합성방법.

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제1항 내지 제4항에서 선택된 어느 한 항에 따른 광촉매를 제조하는 방법으로,백금 나노입자가 증착된 금속황화물 나노시트를 포함하는 분산액과 시스테아민 전구체를 포함하는 리간드 용액을 혼합하여, 상기 나노시트 표면의 캡핑 리간드를 시스테아민(Cysteamine)으로 치환하는 단계;를 포함하는, 광촉매의 제조방법.

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제12항에 있어서,상기 치환단계는, 상기 분산액을 포함하는 비극성 층과 상기 리간드 용액을 포함하는 극성층의 2층상 혼합용액으로부터 상기 캡핑 리간드가 시스테아민으로 치환되며 금속황화물 나노시트가 극성 층으로 추출되는 것인, 광촉매의 제조방법.

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제12항에 있어서,상기 백금 나노입자가 증착된 금속황화물 나노시트와 시스테아민 전구체는 1 : 1 내지 10의 중량비로 혼합되는 것인, 광촉매의 제조방법.

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제12항에 있어서,금속황화물 나노시트 및 백금 전구체를 포함하는 혼합 용액을 열환원 반응시켜 백금 나노입자가 증착된 금속황화물 나노시트를 제조하는 단계;를 더 포함하는, 광촉매의 제조방법.

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제15항에 있어서,상기 백금 전구체의 백금과 금속황화물 나노시트는 1 : 1 내지 내지 20의 중량비로 혼합되는 것인, 광촉매의 제조방법.