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Co3O4 나노플레이트; 및상기 Co3O4 나노플레이트의 표면상에 흡착된 ZrO2 나노입자;를 포함하고,메탄 가스를 알코올류로 전환하는 데 사용되는 촉매 복합체이고,상기 촉매 복합체 내 Co와 Zr의 원소 비는 0
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제1항에 있어서,상기 ZrO2 나노입자는 구형, 막대형, 중공형 및 타원체형 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메탄 가스 전환용 촉매 복합체
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제1항에 있어서,상기 흡착은 물리적 흡착인 것을 특징으로 하는 메탄 가스 전환용 촉매 복합체
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그래파이트 페이퍼, 그래핀, 카본블랙, 구리, 니켈, 및 알루미나 중에서 선택된 어느 하나의 전도성 기재;상기 전도성 기재 상에 형성된 제1항, 제4항 및 제6항 중에서 선택된 어느 한 항에 따른 메탄 가스 전환용 촉매 복합체 층; 및선택적으로 상기 메탄 가스 전환용 촉매 복합체 층을 보호하는 커버층;을 포함하는 메탄 가스 전환용 전기화학적 촉매
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(a) ZrOCl2 수화물, Co(NO3)2 수화물, 및 수산화물을 물에 넣고 용해시켜 전구체 수용액을 제조하는 단계;(b) 전구체 수용액을 150 내지 250℃로 가열하여 ZrO2/Co3O4 복합체 분말을 침전시키는 단계;(c) 단계 (b)의 결과물을 원심분리하여 ZrO2/Co3O4 복합체 분말을 수득하는 단계; 및(d) 단계 (c)의 ZrO2/Co3O4 복합체 분말을 세척 및 건조한 후, 400 내지 600℃에서 열처리하여 제1항의 ZrO2/Co3O4 촉매 복합체를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 ZrO2/Co3O4 촉매 복합체 내 Co와 Zr의 원소 비는 0
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제8항에 있어서,상기 수산화물은 Na(OH), K(OH), Ca(OH)2, 및 Sr(OH)2 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메탄 가스 전환용 촉매 복합체의 제조방법
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제1항, 제4항 및 제6항 중에서 선택된 어느 한 항의 메탄 가스 전환용 촉매 복합체가 표면상에 코팅된 그라파이트 전극에서 전기화학적 산화를 통하여 메탄 가스를 알코올로 전환하고,상기 전기화학적 산화는 상온에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 메탄 가스 전환 방법
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제11항에 있어서,상기 코팅은 상기 메탄 가스 전환용 촉매 복합체가 물에 분산된 분산액을 그라파이트 전극에 가한 후 건조함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 메탄 가스 전환 방법
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제11항에 있어서,상기 메탄 가스 전환용 촉매 복합체가 표면상에 코팅된 전극은 상기 메탄 가스 전환용 촉매 복합체층 상에 보호층을 추가로 코팅하는 것을 특징으로 하는, 메탄 가스 전환 방법
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제11항에 있어서,상기 전기화학적 산화는 카보네이트 전해질을 사용하여 수행되고, 상기 전기화학적 산화 이전에 상기 카보네이트 전해질을 메탄 버블링하여 산소를 제거하는 단계를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는, 메탄 가스 전환 방법
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제11항에 있어서,상기 전기화학적 산화에 따라 생성되는 최종 생성물은 1-프로판올, 2-프로판올, 메탄올, 포름알데하이드, 에탄올, 아세트알데하이드, 및 아세톤 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 메탄 가스 전환 방법
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제15항에 있어서,상기 1-프로판올 및 2-프로판올은 아세트알데하이드로부터 생성되는 것을 특징으로 하는, 메탄 가스 전환 방법
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제16항에 있어서,상기 1-프로판올 및 2-프로판올은 친핵성 첨가 반응 및 자유라디칼 첨가 반응에 따라 생성되는 것을 특징으로 하는, 메탄 가스 전환 방법
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제11항에 있어서,상기 전기화학적 산화는 상압에서 수행하거나, 또는 메탄 용해도를 높이기 위하여 가압하여 수행하는 것을 특징으로 하는, 메탄 가스 전환 방법
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