귀금속 입자 및 산성 이오노머 성분을 포함하는 콜로이드성 분산액 및 이들의 제조 방법 및 사용 방법

[청구항1] 귀금속 전구체 화합물 및 하나 이상의 산성 이오노머 화합물을 포함하는 액체 조성물로서, 상기 귀금속 전구체 화합물은 귀금속 원자들, 수소 원자들, 산소 원자들 및 임의로 탄소 원자들로 이루어지고, 액상 매질은 순수한 물, 탈이온수, 유기 용매를 포함하는 수성 조성물, 또는 극성 유기 용매 중의 물을 함유하지 않는 액체 조성물로 이루어지는, 귀금속 전구체 화합물 및 하나 이상의 산성 이오노머 화합물을 포함하는 액체 조성물 [청구항2] 제1항에 있어서,상기 귀금속 전구체 화합물이 0.0001 내지 0.1mol/ℓ의 범위의 낮은 수용해도(22℃에서 측정갖는,조성물. [청구항3] 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 전구체 화합물의 귀금속이, 백금(pt), 팔라듐(pd), 로듐(rh), 이리듐(ir), 루테늄(ru), 금(au), 은(ag) 및 이들의 혼합물 및 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 바람직하게는 백금(pt), 팔라듐(pd), 이리듐(ir) 및 이들의 혼합물 및 배합물로 이루어진 그룹선택되는,조성물. [청구항4] 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,상기 귀금속 전구체 화합물이 귀금속 수산화물, 귀금속 하이드록소 착체, 귀금속의 수화된 산화물 또는 이들의 혼합물배합물인,조성물. [청구항5] 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,상기 귀금속 전구체 화합물이 ag(oh), ag2o×nh2o, au(oh)3, h2pt(oh)6, pto2×nh2o, pd(oh)2, pdo×nh2o, ir(oh)3, ir(oh)4, h2ir(oh)6, ir2o3×nh2o, iro2×nh2o, ru(oh)3, ru2o3×nh2o, rh(oh)3, rh2o3×nh2o(여기서, n은 0.1 내지 10의 수이다) 및 이들의 혼합물 및 배합물로 이루어진 그룹선택되는,조성물. [청구항6] 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,비금속(base metal) 수산화물, 비금속 산화물 및 비금속 탄산염 및 이들의 혼합물 및 배합물의 그룹으로부터 선택되는 비금속 화합물을 추가포함하는,조성물. [청구항7] 제6항에 있어서,상기 비금속 화합물이 co(oh)2, ni(oh)2, cu(oh)2, mn(oh)2, cr(oh)3, coo, nio, cu2o, cuo, mno, mno2, cr2o3, coco3, nico3, cuco3, mnco3, cr2(co3)3 및 이들의 혼합물 및 배합물로 이루어진 그룹선택되는,조성물. [청구항8] 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,이온을, 상기 이오노머 중의 산성 그룹들의 5%까지 중화시키는 양으로 추가포함하는,조성물. [청구항9] 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,상기 하나 이상의 산성 이오노머가 산성 과불소화 이오노머화합물인,조성물. [청구항10] 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,상기 하나 이상의 산성 이오노머 화합물이 설폰산 그룹(-so3h), 카복실산 그룹(-cooh), 포스폰산 그룹(-po3h2), 비스-설포닐 이미드 그룹(rf-so2-nh-so2-r'f), 비스-카보닐 이미드 그룹(rf-co-nh-co-r'f) 및 설포닐-카보닐 이미드 그룹(rf-so2-nh-co-r'f)(여기서, rf 및 r'f는 불소 함유 탄소 쇄이다) 및 이들의 혼합물 및 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 산성 그룹들포함하는,조성물. [청구항11] 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,상기 조성물이투명한,조성물. [청구항12] 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서,환원제를 추가로포함하는,조성물. [청구항13] 제12항에 있어서,상기 환원제가 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 이소-프로판올, 1-부탄올 및 이들의 혼합물 및 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 지방족알코올인,조성물. [청구항15] 제14항에 있어서,상기 콜로이드성 분산액이 1 내지 120시간의 기간 동안 5 내지 40℃, 바람직하게는 20 내지 25℃범위의온도환원 공정에의해수득되는,콜로이드성 분산액. [청구항16] 제14항 또는 제15항에 있어서,상기 나노사이즈의 귀금속 입자들의 평균 입자 크기(tem에 의해 검측)가 0.5nm 내지 100nm, 바람직하게는 1nm 내지 50nm, 특히 바람직하게는 2nm 내지 20nm의범위인,콜로이드성 분산액. [청구항17] 제14항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,전기전도성및/또는 비-전기전도성 지지체 물질을 추가포함하는,콜로이드성 분산액. [청구항18] 제17항에 있어서,상기 전기전도성 지지체 물질이 카본 블랙 분말, 흑연화 카본 블랙, 탄소 나노튜브(cnt), 탄소 나노호른(cnh), 그래핀(graphene), 탄소 소판(carbon platelet), 탄소 섬유, 전기전도성 세라믹 분말, 세라믹 나노튜브, 전기전도성 중합체 물질 및 이들의 혼합물 및 배합물로 이루어진 그룹선택되는,콜로이드성 분산액. [청구항19] 제17항에 있어서,상기 비-전기전도성 지지체 물질이 알루미나, 실리카, 티타니아, 세리아, 지르코니아, 탄산칼슘, 황산바륨 및 이들의 혼합물 및 배합물로 이루어진 그룹선택되는,콜로이드성 분산액.