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코어-쉘 구조의 비 백금계 금속 촉매의 입자 크기가 작아질수록 촉매 활성면적이 증가되는 연료전지로서,상기 코어-쉘 구조의 비 백금계 금속 촉매를 포함하며, 인체 노폐물 중 요소(urea)의 산화반응이 이루어지는 산화극과;상기 산화극과 대응되며 산소의 환원반응이 이루어지는 환원극; 및상기 산화극과 상기 환원극 사이에 배치되어 상기 환원극으로부터 상기 산화극으로 음이온(OH-)의 확산을 가능하게 하는 확산막;을 포함하며,상기 코어-쉘 구조의 금속 촉매는 이온성 액체 및 코어-쉘 구조 금속 전구체를 포함하는 혼합 용액의 환원 반응으로 상기 이온성 액체의 양이온이 상기 금속 전구체 물질의 음이온과 이온결합으로 인한 코어를 형성하고, 상기 음이온을 띄는 코어의 표면에 양이온을 띄는 쉘 금속이 붙음으로써 형성되며,상기 코어-쉘 구조의 금속 촉매의 입자 크기는 상기 이온성 액체가 갖는 독립적으로 탄소수 1 내지 12의 치환 또는 비치환된 알킬체인(-R)의 길이에 따라 제어되는 연료전지
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청구항 1 에 있어서,상기 이온성 액체는 양이온 및 음이온으로 이루어진 염이며,상기 이온성 액체의 양이온은, 1-에틸-3-메틸-이미다졸리윰(1-ethyl-3-methyl-imidazolium,EMIM), 1-메틸-3-프로필-이미다졸리윰(1-methyl-3-propyl-imidazolium, PMIM), 1-부틸-3-메틸-이미다졸리윰(1-butyl-3-methyl-imidazolium, BMIM), 1-메틸-3-펜틸-이미다졸리윰(1-methyl-3-pentyl-imidazolium, PnMIM), 1-헥실-3-메틸-이미다졸리윰(1-hexyl-3-methyl-imidazolium, HMIM), 1-및 헵틸-3-메틸-이미다졸리윰(1-heptyl-3-methyl-imidazolium, HpMIM)으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 이온성 액체의 음이온은 헥사플루오로안티모네이트(SbF6), 헥사플루오로포스페이트(PF6), 테트라플루오로보레이트(BF4), 비스(트리플루오로술포닐)이미드(NTf2), 트리플루오로메탄술포네이트(OTf), 아세테이트(OAc), 및 니트레이트(NO3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 연료전지
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청구항 1 에 있어서,상기 코어-쉘 형성 금속은 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 망간(Mn), Ru(루테늄), Ti(티타늄), Co(코발트), Fe(철), Sn(주석) 및 Ir(이리듐)을 포함하는 전이금속 중 선택된 금속인 연료전지
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청구항 5 에 있어서,상기 코어-쉘 형성 금속은 각각은 서로 상이한 1종의 금속 또는 서로 상이한 합금이 사용되는 연료전지
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청구항 1 에 있어서,상기 산화극은 상기 코어-쉘 금속촉매를 지지하는 탄소체를 더 포함하는 연료전지
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청구항 7 에 있어서,상기 탄소체는 탄소나노튜브, 카본블랙, 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 활성 탄소 분말 및 탄소 분자체 중 어느 하나이거나, 이들의 혼합물인 연료전지
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