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산화 세륨(CeO2)을 포함하는 코어; 및 실리카(SiO2)를 포함하는 쉘;의 코어-쉘 구조의 나노 입자 복합체를 포함하며,상기 쉘은 기공을 갖는 다공성 물질인, 산화 방지제
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제1항에 있어서,상기 기공은 마이크로 기공 및 메조 기공 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제
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제1항에 있어서,상기 기공의 평균 직경은 2 내지 6 nm인 것을 특징으로 하는, 산화 방지제
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제1항에 있어서,상기 코어의 평균 직경은 0
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제1항에 있어서,상기 쉘의 평균 두께는 5 내지 10 nm 인 것을 특징으로 하는, 산화 방지제
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제1항에 있어서,상기 나노 입자 복합체의 평균 직경은 10 내지 50 nm 인 것을 특징으로 하는, 산화 방지제
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7
제1항에 있어서,상기 나노 입자 복합체는 100 내지 800 m2/g의 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제
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8
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 산화 방지제를 전해질막에 포함하는, 고분자 전해질 연료전지
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i) 세륨 전구체로부터 산화 세륨(CeO2)을 포함하는 코어를 형성하고 상기 코어에 캡핑제를 캡핑하는 단계;ii) 캡핑된 코어에 계면활성제를 첨가하는 단계;iii) 상기 코어 상에 실리카(SiO2)를 포함하는 쉘을 형성하여 나노 입자 복합체을 제조하는 단계; 및iv) 상기 나노 입자 복합체에서 계면활성제를 제거하여 기공을 갖는 다공성 쉘을 형성하는 단계;를 포함하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 i) 단계는, 세륨 전구체를 포함하는 하면 용액;과 캡핑제 및 환원제를 포함하는 상면 용액;을 계면 중합하여 캡핑된 코어를 형성하는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,세륨 이온에 대한 상기 캡핑제의 몰비(molar ratio)는 5 내지 10인 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 환원제는 세륨 원소를 +3가에서 +4가로 산화시키는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 i) 단계는 160 내지 200 ℃온도에서 24 내지 48 시간동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 ii) 단계 및 iii) 단계는 졸-겔 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 ii) 단계에서, 코어에 캡핑된 캡핑제와 계면활성제의 소수성 부분이 가 반데르발스 힘으로 결합하여 나노 입자 복합체의 코어를 친수성으로 상변화시키는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 계면활성제는 세륨 원소 단위 밀리그램(mg) 당 0
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제9항에 있어서,상기 캡핑제는 올레익 산이고,상기 계면활성제는 TTAB, CTAB, CTAC, 및 DDAB로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 iii) 단계에서, 실리콘 전구체를 알칼리 조건에서 수화시켜 실리카(SiO2)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제18항에 있어서,상기 실리콘 전구체는 TEOS, 및 TMOS로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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20
제9항에 있어서,상기 iii) 단계에서, 알칼리 물질을 pH 조절제로 첨가하여 알칼리 조건으로 pH를 조절하는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제20항에 있어서,세륨 원소 단위 밀리그램(mg) 당 2M 농도의 알칼리 물질 용액을 367 내지 433 ul 함량으로 알칼리 물질을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 iii) 단계는 60 내지 70 ℃온도에서 3 내지 16 시간동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 iv) 단계는 나노 입자 복합체를 산 처리하여 계면활성제를 나노 입자 복합체로부터 추출하는 것을 특징으로 하는, 산화 방지제 제조 방법
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