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탄소계 담체와 상기 탄소계 담체에 담지된 전이금속 나노입자를 포함하고, 상기 전이금속 나노입자의 평균입경이 1 내지 5 nm이고, 상기 탄소계 담체와 전이금속 나노입자의 전체 무게에 대한 전이금속 나노입자의 무게가 60 중량% 이상이고, 비표면적이 10 m2/g 내지 1000 m2/g인 담지 촉매
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제 1 항에 있어서, 상기 탄소계 담체와 전이금속 나노입자의 전체 무게에 대한 전이금속 나노입자의 무게가 75 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 담지 촉매
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제 1 항에 있어서, 상기 탄소계 담체가 탄소나노튜브, 탄소나노와이어, 탄소나노파이버, 탄소나노혼, 탄소나노링, 활성탄소, 아세틸렌 블랙, 흑연 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 담지 촉매
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제 1 항에 있어서, 상기 전이금속 나노입자의 평균입경이 2 내지 4 nm인 것을 특징으로 하는 담지 촉매
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제 1 항에 있어서, 상기 전이금속 나노입자가 백금(Pt), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 갈륨(Ga), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 담지 촉매
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전이금속 전구체, 탄소계 담체, 계면활성제 및 환원제를 용매 내에 분산시켜 균일한 분산액을 제조하는 단계;상기 분산액을 반응시키는 단계;환원성 분위기에서 상기 반응 결과물을 제 1 열처리하는 단계;산화성 분위기에서 상기 제 1 열처리 결과물을 제 2 열처리하는 단계; 및환원성 분위기에서 상기 제 2 열처리 결과물을 제 3 열처리하는 단계를 포함하는 담지 촉매의 제조 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 분산액이 상기 전이금속 전구체의 전이금속 100 중량부에 대하여 탄소계 담체 1 중량부 내지 70 중량부, 계면활성제 100 중량부 내지 400 중량부, 환원제 100 중량부 내지 400 중량부, 및 용매 100 중량부 내지 5000 중량부를 균일하게 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 담지 촉매의 제조 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 제 1 열처리, 제 2 열처리, 또는 제 3 열처리가 200 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 담지 촉매의 제조 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 제 1 열처리, 제 2 열처리, 또는 제 3 열처리가 250 ℃ 내지 350 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 담지 촉매의 제조 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 탄소계 담체가 탄소나노튜브, 탄소나노와이어, 탄소나노파이버, 탄소나노혼, 탄소나노링, 활성탄소, 아세틸렌 블랙, 흑연 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 담지 촉매의 제조 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 전이금속 전구체가 전이금속의 탄화물(carbide), 산화물, 염화물, 질화물, 황화물, 황산염, 또는 질산염이고, 상기 전이금속이 백금(Pt), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 갈륨(Ga), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 담지 촉매의 제조 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 계면활성제가 테트라옥틸암모늄하이드로트리에틸보레이트(tetraoctylammonium hydrotriethylborate)인 것을 특징으로 하는 담지 촉매의 제조 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 제 1 열처리 내지 제 3 열처리가 각각 1 분 내지 60 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 담지 촉매의 제조 방법
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전이금속 전구체, 계면활성제 및 환원제를 용매 내에 분산시켜 균일한 분산액을 제조하는 단계;상기 분산액을 반응시키는 단계;환원성 분위기에서 상기 반응 결과물을 제 1 열처리하는 단계;산화성 분위기에서 상기 제 1 열처리 결과물을 제 2 열처리하는 단계; 및환원성 분위기에서 상기 제 2 열처리 결과물을 제 3 열처리하는 단계를 포함하는 전이금속 블랙촉매의 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 분산액이 상기 전이금속 전구체의 전이금속 100 중량부에 대하여 계면활성제 100 중량부 내지 400 중량부, 환원제 100 중량부 내지 400 중량부, 및 용매 100 중량부 내지 5000 중량부를 균일하게 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전이금속 블랙촉매의 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 제 1 열처리, 제 2 열처리, 또는 제 3 열처리가 200 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 전이금속 블랙촉매의 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 제 1 열처리, 제 2 열처리, 또는 제 3 열처리가 250 ℃ 내지 350 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 전이금속 블랙촉매의 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 전이금속 전구체가 전이금속의 탄화물(carbide), 산화물, 염화물, 질화물, 황화물, 황산염, 또는 질산염이고, 상기 전이금속이 백금(Pt), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 갈륨(Ga), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 전이금속 블랙촉매의 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 계면활성제가 테트라옥틸암모늄하이드로트리에틸보레이트(tetraoctylammonium hydrotriethylborate)인 것을 특징으로 하는 전이금속 블랙촉매의 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 제 1 열처리 내지 제 3 열처리가 각각 1 분 내지 60 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 전이금속 블랙촉매의 제조 방법
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촉매층과 확산층을 포함하는 캐소드; 촉매층과 확산층을 포함하는 애노드; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 위치하는 전해질막을 포함하는 막전극 접합체에 있어서, 상기 캐소드의 촉매층 및 상기 애노드의 촉매층 중의 적어도 하나가 제 1 항 내지 제 5 항에 따른 담지 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 막전극 접합체
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촉매층과 확산층을 포함하는 캐소드; 촉매층과 확산층을 포함하는 애노드; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 위치하는 전해질막을 포함하는 연료전지에 있어서, 상기 캐소드의 촉매층 및 상기 애노드의 촉매층 중의 적어도 하나가 제 1 항 내지 제 5 항에 따른 담지 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지
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