연료전지용 전극 촉매, 이를 포함한 연료전지용 전극, 막전극 접합체 및 연료전지 document_id 1020140007472

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 화학식1로 표시되는 작용기가 .하기 화학식 3으로 표시되는 연료 전지용 전극 촉매:[화학식 3]상기 화학식 3에서,r22는 c1-c10의 불화알킬기, c1-c10의 불화알콕시기, c6-c10의 불화아릴기, -nh2, -sh, -cn, -so3h, -cooh, 또는 이들의 조합이고,r21 및 r23 은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 c1-c40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 c1-c40의 알콕시기, 치환비치환된c6-c40의 아릴기, 또는 이들의 조합이다. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 화학식1로 표시되는 작용기가 하기 화학식 4 내지 화학식 7 중 하나표시되는연료 전지용 전극 촉매:[화학식 4] [화학식 5] [화학식 6] [화학식 7] [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 카본계 담체가 탄소 분말, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 활성 탄소, 카본나노튜브, 카본나노화이버, 카본나노와이어, 카본나노혼, 규칙성 나노다공성탄소, 카본에어로젤, 카본그레로겔, 카본나노링, 카본나노케이지(carbon nanocage), 및 메소포러스카본(mesoporous carbon)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이상인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 카본계 담체 내에 도핑된 불소(f)의 함량이 0.1atm% 내지인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 6] 제5항에 있어서,상기 카본계 담체 내에도핑된불소/탄소(f/c)의 몰비가 0.0001 내지 0.5인 연료 전지용 전극 촉매. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 카본계 담체의 비표면적이 50 ㎡/g 내지인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 촉매 금속이 백금(pt), 철(fe), 코발트(co), 니켈(ni), 루테늄(ru), 로듐(rh), 팔라듐(pd), 오스뮴(os), 이리듐(ir), 구리(cu), 은(ag), 금(au), 주석(sn), 티탄(ti), 크롬(cr), 및 이들 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이상인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 연료전지용 전극 촉매의 평균 입경(d50)이 1.5 nm 내지인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 카본계 담체가 카본을 1500? 내지 3000?의온도열처리하여제조된 것인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 화학식1 또는 화학식 2로 표시되는 작용기가 상기 카본계 담체의 표면에 균일한 단층배열되는연료 전지용 전극 촉매. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 카본계 담체의 514.5nm 파장의 레이저를 이용한 라만 분광 분석법에 의해 얻어진 1575㎝-1 내지 1600㎝-1에서의 g 밴드의최대 피크 강도에 대한1340㎝-1 내지 1360㎝-1에서의 d 밴드의 최대 피크 강도의 비(id/ig)가 0.1 내지 1.0인 연료 전지용 전극 촉매. [청구항 13] 제1항에 있어서,상기 카본계 담체의 x-선 회절 스펙트럼(x-ray diffraction spectrum)에서 (002)면에 대한 피크가 브래그 2θ각 26.4°±0.1°에서 나타나고, 상기 (002)면에 대한 피크의 반치폭이 0.2°내지인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 14] 제1항에 있어서,상기 화학식1에서, r1 및 r2는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 c1-c40의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 c1-c40의 알콕시기인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 15] 제1항에 있어서,상기 화학식1에서, r1 및 r2는 서로 독립적으로 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 또는 에톡시기 중하나인연료 전지용 전극 촉매. [청구항 16] 제1항에 있어서,상기 작용기가 촉매 금속 입자들의 이동을 억제하거나 또는 상기 촉매 금속 입자들의 뭉침을 방지하는 장벽을 형성하는 기능층형성하는연료 전지용 전극 촉매. [청구항 17] 제1항에 있어서,상기 화학식1에서, r1 및 r2는서로 동일한연료 전지용 전극 촉매.