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전기 화학적 산소 환원 촉매로서 페롭스카이트(perovskite)계 산화물을 포함하는 촉매층; 및상기 촉매층과 접해 있으며, 상기 페롭스카이트계 산화물의 금속과 전자 궤도 혼성화를 통해 화학적 상호 작용을 할 수 있는 전이 금속 산화물을 포함하는 개질층을 포함하며,상기 전이 금속 산화물이 산소 이온 부도성 재질인 경우에, 상기 개질층은 전해질층의 적어도 일부 표면을 노출시키는 개구를 갖도록 형성되고, 상기 촉매층은 상기 개질층의 상기 개구를 통해 노출된 상기 전해질층의 표면 상에 형성되며,상기 개질층은 상기 전해질층 상에 복수의 아일랜드 형태로 형성되는 전기화학적 촉매 구조체
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제 1 항에 있어서,상기 페롭스카이트계 산화물은 란타늄 망간 산화물(LaMnO3), 란타늄 코발트 철 산화물(LaCo1-xFexO3), 바륨 코발트 철 산화물(BaCo1-xFexO3), 스트론튬 코발트 산화물(SrCoO3), 란타늄 스트론튬 망간 산화물(LaSrMnO3) 및 이들의 도핑 산화물을 포함하는 전기화학적 촉매 구조체
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제 2 항에 있어서,상기 전이 금속 산화물은 망간(Mn) 또는 코발트(Co)의 최외각 전자 궤도인 d 밴드 구조를 변화시키는 전기화학적 촉매 구조체
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제 1 항에 있어서,상기 전이 금속 산화물은 상기 페롭스카이트계 산화물의 B 사이트(site) 전이 금속과 전자 궤도 혼성화를 통해 화학적 상호 작용을 하는 전기화학적 촉매 구조체
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제 1 항에 있어서,상기 전이 금속 산화물은 스칸듐(Sc), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 아연(Zn) 중 적어도 하나의 산화물을 포함하는 전기화학적 촉매 구조체
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전해질 입자;전기 화학적 산소 환원 촉매로서 페롭스카이트(perovskite)계 산화물을 포함하는 촉매 입자; 및상기 촉매 입자와 접해 있으며, 상기 페롭스카이트계 산화물의 금속과 전자 궤도 혼성화를 통해 화학적 상호 작용을 할 수 있는 전이 금속 산화물을 포함하는 개질 입자를 포함하고,상기 전해질 입자는 코어를 형성하고 상기 촉매 입자 및 상기 개질 입자는 상기 코어의 표면의 적어도 일부를 둘러싸는 쉘을 형성하는 코어-쉘 이차 입자 구조를 포함하는 전기화학적 촉매 구조체
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제 12 항에 있어서,상기 개질 입자는 산소 이온 부도성 재질인 전기화학적 촉매 구조체
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제 12 항에 있어서,상기 전해질 입자는 플로라이트(Fluorite) 구조를 갖는 산소 이온 전도체인 가돌리늄(Gd)이 도핑된 세리아(CeO2) 또는 안정화된 비스무스 산화물 (stabilized Bi2O3)을 포함하는 전기화학적 촉매 구조체
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제 12 항에 있어서,상기 개질 입자와 상기 촉매 입자의 총 몰비 중에서 상기 개질 입자의 몰비는 2 mol% 이상 15 mol% 이하인 전기화학적 촉매 구조체
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전해질층을 제공하는 단계;상기 전해질층 상에 페롭스카이트(perovskite)계 산화물의 금속과 전자 궤도 혼성화를 통해 화학적 상호 작용을 할 수 있는 전이 금속 산화물을 갖는 개질층을 형성하는 단계; 및상기 전해질층과 접하는 상기 개질층의 제 1 주면과 반대되는 제 2 주면 상에 전기 화학적 산소 환원 촉매로서 상기 페롭스카이트계 산화물을 포함하는 촉매층을 형성하는 단계를 포함하는 전기화학적 촉매 구조체의 제조 방법
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전해질층을 제공하는 단계;페롭스카이트(perovskite)계 산화물의 금속과 전자 궤도 혼성화를 통해 화학적 상호 작용을 할 수 있는 전이 금속 산화물을 갖는 개질층을 상기 전해질층의 적어도 일부 표면을 노출시키는 개구를 갖도록 상기 전해질층 상에 형성하는 단계; 전기 화학적 산소 환원 촉매로서 상기 페롭스카이트계 산화물을 포함하는 촉매층을 상기 개구를 통해 노출된 상기 전해질층의 표면 상에 형성하는 단계를 포함하는 전기화학적 촉매 구조체의 제조 방법
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제 17 항에 있어서,상기 개질층을 상기 전해질 상에 복수의 아일랜드 형태로 형성하는 전기화학적 촉매 구조체의 제조 방법
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전기 화학적 산소 환원 촉매로서 페롭스카이트(perovskite)계 산화물을 포함하는 촉매 입자를 제공하는 단계; 상기 페롭스카이트계 산화물의 금속과 전자 궤도 혼성화를 통해 화학적 상호 작용을 할 수 있는 전이 금속 산화물을 포함하는 개질 입자를 제공하는 단계;상기 촉매 입자와 상기 개질 입자를 혼합하는 단계; 및상기 촉매 입자와 상기 개질 입자의 혼합물을 소결하여, 상기 개질 입자가 코어를 구성하고 상기 촉매 입자가 상기 코어의 표면의 적어도 일부를 둘러싸는 쉘을 구성하는 코어-쉘 이차 입자 구조를 형성하는 단계를 포함하는 전기화학적 촉매 구조체의 제조 방법
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전해질 입자를 제공하는 단계;전기 화학적 산소 환원 촉매로서 페롭스카이트(perovskite)계 산화물을 포함하는 촉매 입자를 제공하는 단계; 상기 페롭스카이트계 산화물의 금속과 전자 궤도 혼성화를 통해 화학적 상호 작용을 할 수 있는 전이 금속 산화물을 포함하는 개질 입자를 제공하는 단계;상기 전해질 입자, 상기 촉매 입자 및 상기 개질 입자를 혼합하는 단계; 및상기 전해질 입자, 상기 촉매 입자 및 상기 개질 입자의 혼합물을 소결하여, 상기 전해질 입자가 코어를 구성하고 상기 촉매 입자 및 상기 개질 입자가 상기 코어의 표면의 적어도 일부를 둘러싸는 쉘을 구성하는 코어-쉘 이차 입자 구조를 형성하는 단계를 포함하는 전기화학적 촉매 구조체의 제조 방법
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