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IBL-26-0787

양파구조의 이원계 금속 촉매 제조방법

등록일
2026-10-28
무전해 도금과 치환 반응을 이용한 고내구성 연료전지 양파구조 촉매

본 기술은 코어 금속 나노입자 위에 무전해 도금으로 이종 셸 금속층을 입히고, 환원력 차이를 이용한 수용액 치환 반응으로 다시 코어와 같은 금속층을 덮어 Pt-Cu-Pt와 같은 양파구조 이원계 금속 촉매를 합성하는 방법입니다.

기존 다층 금속 촉매는 UPD 기반 전해도금으로 금속층을 형성해 전극이 필요하고 공정이 복잡했습니다. 그 결과 고활성 연료전지 촉매를 대량으로 생산하기 어려운 문제가 있었습니다.

본 기술은 전극 없이 도금 용액과 금속 전구체만으로 층을 쌓으므로 수용액 공정만으로 다량의 촉매를 손쉽게 만들 수 있고, 양파구조 특유의 전자적 특성으로 산소환원반응 활성과 내구성이 높아집니다. 수소 연료전지 캐소드 촉매와 각종 합금 전기화학 촉매 생산에 적용될 수 있어 백금 사용 효율을 높인 고내구 촉매를 양산 규모로 공급할 수 있습니다.

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Key Features:
  • 양파구조 촉매의 중심이 되는 코어 금속 나노입자를 탄소 지지체에 담지된 상태로 준비하는 단계
  • 코어 금속 나노입자를 금속염, 환원제, 착화제, pH 조정제를 포함한 무전해 도금 용액과 혼합하여 이종 셸 금속층을 형성하는 단계
  • 환원력 차이를 이용한 수용액 상 치환 반응으로 셸 금속층 위에 코어 금속과 동종의 금속층을 다시 형성하는 단계
  • Pt 나노입자 코어 위에 Cu 셸층과 Pt 층을 순차 형성하고 금속 박막 개수에 따라 도금 단계를 반복하는 양파구조 Pt-Cu-Pt 촉매 제조

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인천대학교
권오중 | 임태호
문서
출원일:
2016-12-27
|
특허등록번호:
10-1802098
산업
에너지
기술
화학
에너지•배터리
국가
Korea
패밀리 특허

N/A

제시 가격
정액가
5000000
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