초록 ▼

본 발명은 전이금속 질화물 지지체, 이의 제조방법, 상기 전이금속 질화물 지지체를 포함하는 금속 촉매와 백금-합금 촉매, 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전이금속 지지체 제조방법은 경제성이 있으면서도 안전성이 뛰어난 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 전이금속 지지체는 지지체 부식 및 백금 촉매의 응집을 막을 수 있기 때문에 산소환원반응 촉매 활성이 우수하다. 또한, 촉매-지지체 상호작용(strong metal support interaction; SMSI)을 안정화시킬 수 있으므로 촉매의 내구성을 향상시

본 발명은 전이금속 질화물 지지체, 이의 제조방법, 상기 전이금속 질화물 지지체를 포함하는 금속 촉매와 백금-합금 촉매, 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전이금속 지지체 제조방법은 경제성이 있으면서도 안전성이 뛰어난 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 전이금속 지지체는 지지체 부식 및 백금 촉매의 응집을 막을 수 있기 때문에 산소환원반응 촉매 활성이 우수하다. 또한, 촉매-지지체 상호작용(strong metal support interaction; SMSI)을 안정화시킬 수 있으므로 촉매의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전이금속 지지체는 큰 크기의 기공이 균일하게 분포되어 있는 바, 촉매 담지량이 증가할 수 있고 막-전극 접합체 내에서 물질전달 저항을 최소화할 수 있어 고분자 전해질막 연료전지의 성능을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 금속 촉매는 백금입자가 전이금속 질화물 지지체에 담지되어 우수한 내구성 및 활성을 갖는다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 백금-합금 촉매는 값비싼 백금의 양을 절약할 수 있어 경제성이 우수하면서도 산소의 환원반응의 본연의 성능을 향상시킬 수 있다.

대표청구항

양친성 블록 공중합체를 준비하는 단계;전이금속 전구체를 준비하는 단계;상기 양친성 블록 공중합체와 상기 전이금속 전구체를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;상기 혼합물을 증발시키는 단계;상기 증발시킨 혼합물을 열처리시켜 전이금속 산화물을 제조하는 단계;상기 전이금속 산화물을 질소 전구체로 처리하는 단계; 및상기 질소 전구체로 처리한 전이금속 산화물을 열처리하는 단계를 포함하는 전이금속 지지체 제조방법.

양친성 블록 공중합체를 준비하는 단계;전이금속 전구체를 준비하는 단계;상기 양친성 블록 공중합체와 상기 전이금속 전구체를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;상기 혼합물을 증발시키는 단계;상기 증발시킨 혼합물을 열처리시켜 전이금속 산화물을 제조하는 단계;상기 전이금속 산화물을 질소 전구체로 처리하는 단계; 및상기 질소 전구체로 처리한 전이금속 산화물을 열처리하는 단계를 포함하는 전이금속 지지체 제조방법.