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실리카 주형체가 제거되어 전사되는 매크로 기공에 의해 속 빈 구 형상을 가지며, 미세 금속 입자들로 구성되어, 상기 미세 금속 입자들 사이에 형성된 나노 기공을 갖는 속 빈 금속구로 구성되며,상기 속 빈 금속구와 최인접한 속 빈 금속구 사이에 다공성 탄소 주형체가 제거되어 전사되는 메조 기공을 가지며, 상기 속 빈 금속구가 최밀충전구조로 배열되어 있는 금속 나노 구조체
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제 1항에 있어서,상기 금속 나노 구조체는 전이금속 및 희토류 금속으로 구성된 군에서 선택된 단일 금속 또는 복수 선택된 금속들의 고용체임을 특징으로 하는 금속 나노 구조체
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제 2항에 있어서,상기 금속 나노 구조체는 Ru, Pt, Ag, Pd, Rh, Ce, Cu, Zr 및 La에서 선택된 단일 금속 또는 복수의 금속들의 고용체임을 특징으로 하는 금속 나노 구조체
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제 1항에 있어서,상기 금속 나노 구조체는 최밀충전구조의 실리카 주형체를 희생체로 하여 다공성 탄소 주형체를 얻은 후, 상기 다공성 탄소 주형체를 금속염 수용액으로 함침시키고, 상기 금속염 수용액에 함침된 다공성 탄소 주형체에 환원제를 첨가하여 얻어진 금속 탄소 복합체를 산화 분위기에서 열처리하여 상기 금속 탄소 복합체의 탄소를 제거함으로써 제조되어,상기 실리카 주형체에 의해 상기 매크로 기공을 가지며, 상기 탄소 주형체에 의해 메조 기공을 가지며, 상기 열처리에 의해 나노기공을 갖는 것을 특징으로 하는 금속 나노 구조체
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제 1항에 있어서,상기 매크로 기공의 지름은 50nm 내지 1㎛임을 특징으로 하는 금속 나노 구조체
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제 1항에 있어서,상기 나노 기공의 지름은 10Å 내지 100Å임을 특징으로 하는 금속 나노 구조체
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제 1항에 있어서,상기 나노 기공은 원통형임을 특징으로 하는 금속 나노 구조체
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제 1항에 있어서,상기 금속 나노 구조체의 표면적이 10m2/g 내지 800m2/g임을 특징으로 하는 금속 나노 구조체
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제 1항에 있어서, 상기 속 빈 금속구와 최인접한 속 빈 금속구가 금속 막대에 의해 상호 연결됨을 특징으로 하는 금속 나노 구조체
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(i) 실리카 구로 구성된 실리카 주형체를 제조하는 단계;(ii) 상기 실리카 주형체를 이용하여 탄소 실리카 복합체를 제조하는 단계;(iii) 상기 탄소 실리카 복합체로부터 실리카를 제거하여 다공성 탄소 주형체를 제조하는 단계;(iv) 상기 다공성 탄소 주형체를 금속염 수용액으로 함침시키는 단계;(v) 상기 금속염 수용액에 함침된 다공성 탄소 주형체에 환원제를 첨가하여 금속염을 환원시켜 금속 탄소 복합체를 제조하는 단계; 및(vi) 상기 금속 탄소 복합체를 산화 분위기에서 열처리하여, 상기 금속 탄소 복합체의 탄소를 제거하고 속 빈 금속구로 구성된 나노 구조체를 제조하는 단계;를 포함하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(iii) 단계의 상기 다공성 탄소 주형체의 기공의 지름이 50nm 내지 1㎛인 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(ii) 단계의 상기 탄소 실리카 복합체는 상기 실리카 주형체를 페놀레진이 용해된 테트라하이드로퓨란에 함침한 후 열처리하여 탄화시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(iii) 단계의 실리카의 제거는 불산 수용액으로 상기 탄소 실리카 복합체의 실리카를 용해 제거하는 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(iii) 단계의 상기 다공성 탄소 주형체의 기공의 크기는 상기 실리카 주형체에 의해 조절되며,(vi) 단계의 상기 속 빈 금속구의 내부 기공의 크기는 상기 다공성 탄소 주형체의 기공 크기에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 20항에 있어서,(iii) 단계의 상기 다공성 탄소 주형체의 기공은 최밀충전구조의 배열을 갖는 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(iii) 단계의 상기 다공성 탄소 주형체는 1nm내지 100nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(iv) 단계의 상기 금속염은 전이금속염 및 희토류금속염으로 구성된 군으로부터 선택된 단독염 혹은 혼합염임을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 23항에 있어서,(iv) 단계의 상기 금속염은 Ru, Pt, Ag, Pd, Rh, Ce, Cu, Zr 및 La의 염으로 구성된 군으로부터 선택된 단독염 혹은 혼합염임을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,상기 속 빈 금속구 나노 구조체는 상기 실리카 주형체가 전사되어 매크로 기공을 가지며, 상기 탄소 주형체가 전사되어 메조 기공을 가지며, 상기 열처리에 의해 나노기공을 갖는 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(v) 단계의 상기 환원제는 NaBH4 또는 LiAlH4임을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,상기 (iv) 단계 또는 상기 (v) 단계가 상온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(iv) 단계의 상기 함침은 2 내지 4시간 수행되며, (v) 단계의 상기 환원 반응은 4 내지 8시간 수행되는 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(vi) 단계의 상기 열처리 온도는 500℃ 내지 650℃ 인 것을 특징으로 하는 속 빈 금속구 나노 구조체의 제조방법
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제 13항에 있어서,(iv) 단계의 상기 금속염 수용액의 농도는 0
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