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그래파이트를 산화제로 처리하여 그래파이트 산화물을 제조하는 단계;상기 그래파이트 산화물을 동결건조하는 단계;상기 동결건조된 그래파이트 산화물을 비활성 기체 분위기 하에서 열 박리하여 산소를 포함하는 관능기가 부착된 관능성 그래핀 시트로 분리하는 단계;상기 그래핀 시트를 금속 촉매 전구체 용액에 침지하여 상기 그래핀 시트에 금속 촉매 전구체를 담지하는 단계; 및상기 금속 촉매 전구체가 담지된 그래핀 시트를 수소 열처리하여 금속 촉매 전구체를 환원시키는 단계를 포함하는 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 관능기는 하이드록시기, 카복실기 및 에폭시기 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 그래파이트 산화물을 제조하는 단계는,그래파이트를 산화제 함유 용액에 침지하여 상기 그래파이트를 산화시키는 단계; 및상기 산화된 그래파이트를 여과 및 세척하는 단계를 포함하는 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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제3항에 있어서,상기 산화제 함유 용액은 H2SO4, K2S2O8, P2O5 및 KMnO4 중에서 선택되는 적어도 하나의 산화제를 함유하는 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 동결건조하는 단계는,그래파이트 산화물을 액체 질소로 처리하여 동결시키는 단계; 및상기 동결된 그래파이트 산화물을 동결건조기에서 건조시키는 단계를 포함하는 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 동결건조된 그래파이트 산화물의 열 박리는 700 내지 900℃의 온도로 수행하는 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 금속 촉매는 Pt, Pd, Au, Ag, Ni, Co, Fe, Sn, Rh, Os, Ir, W, Bi, Ru 및 이들의 2 이상의 합금 중에서 선택되는 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 금속 촉매 전구체는 Pt, Pd, Au, Ag, Ni, Co, Fe, Sn, Rh, Os, Ir, W, Bi 및 Ru 중에서 선택되는 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속염인 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 수소 열처리는 수소 분위기 하에서 100 내지 300℃의 온도로 수행하는 촉매 담지 그래핀의 제조방법
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산화전극, 환원전극 및 상기 산화전극과 상기 환원전극 사이에 개재된 전해질을 포함하고,상기 산화전극 및 상기 환원전극 중 적어도 하나는 제1항 내지 제6항, 제8항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 그래핀을 전극 촉매층의 촉매 담체로 포함하는 연료전지
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제12항에 있어서,상기 전해질은 양성자 전도성의 고분자 전해질 또는 수산화 이온 전도성의 알칼리 전해질인 연료전지
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