에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매, 그 제조방법 및 상기촉매를 이용한 직접메탄올 연료전지

Title
에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매, 그 제조방법 및 상기촉매를 이용한 직접메탄올 연료전지
Authors
김일곤박태진서동진윤영현이강희
Issue Date
2002-03-13
Publisher
한국과학기술연구원
Abstract
본 발명은 솔-젤 법과 초임계 건조법을 이용하여 제조됨으로써 장시간 높은 반응활성이 유지되는 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기의 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매를 음극 촉매로 이용하는 직접메탄올 연료전지에 관한 것이다. 본 발명에 의한 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매는 백금, 루테늄, 및 탄소로 구성되는 촉매로서, 미세기공 구조를 유지한 채 건조되어 많은 기공을 가지는 에어로젤 형태로서, 백금 및 루테늄의 함량이 5~70중량%이고, 나머지가 탄소로 구성되며, 백금과 루테늄의 원자비는 1/4 내지 4/1인 것을 특징으로 한다.본 발명에 의한 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매 제조방법은, 유기젤 원료 용액에 금속염 및 염기 촉매를 첨가하는 제1단계; 제1단계에서 제조된 용액에 염기성 아민 용액을 가하여 pH를 조절하는 제2단계; 제2단계에서 형성된 솔을 밀봉하여 40℃~90℃ 온도에서 1일~20일 동안 숙성시키면서 젤을 합성, 안정화시키는 제3단계; 제3단계에서 제조된 젤을 초임계 건조법으로 용매를 제거하여 에어로젤 형태로 만드는 제4단계; 및 제4단계에서 초임계 건조된 에어로젤을 불활성분위기로 탄화시키고, 수소 환원시키는 제5단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 직접메탄올 연료전지는, 상기의 에어로젤형 백금-루테늄-탄소 촉매를 음극 촉매로 이용하는 것을 특징으로 한다.에어로젤, 솔-젤 법, 초임계 건조법, 백금-루테늄-탄소, 직접메탄올 연료전지
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KIST Patent > 2002
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