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양자점 코어;상기 양자점 코어를 감싸는 양자점 쉘; 및상기 양자점 코어, 또는 상기 양자점 쉘 중에서 적어도 어느 하나에 제공된 도펀트를 포함하는 도핑된 코어-쉘 양자점을 포함하되,상기 도펀트에 의해, 도핑된 상기 코어-쉘 양자점의 전도대(CB) 또는 가전도대(VB)에 인접한 트랩 에너지 레벨이 형성되고,도핑된 상기 코어-쉘 양자점에 빛이 조사되어 생성된 전자 및 정공 중에서 어느 하나는 상기 트랩 에너지 레벨에 트랩되고, 트랩되지 않는 다른 하나는 도핑된 상기 코어-쉘 양자점 외부로 추출되는 것을 포함하는 광촉매
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제1 항에 있어서,상기 양자점 코어 및 상기 양자점 쉘은, 황화카드뮴(CdS), 카드뮴셀레늄(CdSe), 카드뮴텔레늄(CdTe), 인화인듐(InP), 아연텔레늄(ZnTe), 아연셀레늄(ZnSe), 아연텔레늄(ZnTe), 황화아연(ZnS), 황화납(PbS), 납셀레늄(PbSe), 납텔레늄(PbTe), 인화갈륨(GaP) 또는 이황화은(AgInS2) 중에서 서로 다른 어느 하나를 포함하는 광촉매
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제1 항에 있어서,상기 도펀트는, 구리(Cu), 망간(Mn), 은(Ag), 인듐(In), 카드뮴(Cd), 아연(Zn), 주석(Sn), 납(Pb), 코발트(Co), 철(Fe) 또는 니켈(Ni) 중에서 어느 하나를 포함하는 광촉매
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제1 항에 있어서,상기 도펀트는, 구리(Cu)인 것을 포함하고,상기 도펀트에 의해, 도핑된 상기 코어-쉘 양자점의 가전도대에 인접한 트랩 에너지 레벨이 형성되고,도핑된 상기 코어-쉘 양자점에 빛이 조사되어 생성된 전자 및 정공 중에서 정공은 상기 트랩 에너지 레벨에 트랩되고, 상기 전자는 도핑된 상기 코어-쉘 양자점 외부로 추출되는 것을 포함하는 광촉매
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제1 항에 따른 도핑된 상기 코어-쉘 양자점은, 도핑된 상기 코어-쉘 양자점 및 물을 포함하는 조성물에 광을 조사하여, 상기 물이 분해되어 수소 및 산소가 생성되는 것을 포함하는 물분해 촉매
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제1 금속 전구체 및 제2 비금속 전구체를 포함하는 제1 소스 용액을 준비하는 단계;상기 제1 소스 용액을 가열하여 상기 제1 금속 전구체 및 상기 제2 비금속 전구체로부터 양자점 코어를 제조하는 단계;상기 양자점 코어, 제3 금속 전구체, 및 도펀트 전구체를 혼합하여, 제2 소스 용액을 제조하는 단계;상기 제2 소스 용액을 가열하여, 상기 양자점 코어 표면에 상기 제3 금속 전구체를 결합시키고, 상기 양자점 코어의 내부 또는 표면 중에서 적어도 어느 하나에 상기 도펀트 전구체로부터 도펀트를 도핑시키는 단계;상기 제2 소스 용액 내에 제4 비금속 전구체를 제공하고, 상기 양자점 코어 표면에 결합된 상기 제3 금속 전구체와 반응시켜, 제1 예비 쉘층을 제조하는 단계;상기 제2 소스 용액 내에 상기 제3 금속 전구체를 제공하고 가열하여, 상기 제1 예비 쉘층 표면에 상기 제3 금속 전구체를 결합시키는 단계; 및 상기 제2 소스 용액 내에 상기 제4 비금속 전구체를 제공하고, 상기 제1 예비 쉘층 표면에 결합된 상기 제3 금속 전구체와 반응시켜, 상기 제1 예비 쉘층을 감싸는 제2 예비 쉘층을 포함하는 양자점 쉘을 형성함에 따라, 상기 양자점 코어, 상기 양자점 코어를 감싸는 상기 양자점 쉘, 및 상기 양자점 코어 또는 상기 양자점 쉘 중에서 적어도 어느 하나에 제공된 상기 도펀트를 포함하는 도핑된 코어-쉘 양자점을 제조하는 단계를 포함하는 광촉매의 제조 방법
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제6 항에 있어서,상기 도펀트 전구체는, 스테아르산 구리(II)(copper(II) strearate), 요오드화 구리(I)(copper(I) iodide), 염화 구리(II)(copper(II) chloride), 브롬화 구리(I)(copper(I) bromide) 또는 아세트산 구리(II)(copper(II) acetate) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 광촉매의 제조 방법
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제6 항에 있어서,상기 제1 소스 용액을 준비하는 단계는, 상기 제1 금속 전구체를 포함하는 혼합 용액을 제1 온도로 가열하는 단계; 및상기 혼합 용액 내에 상기 제2 비금속 전구체를 제공하는 단계를 포함하고,상기 제1 소스 용액을 가열하는 단계는, 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에서 수행되는 것을 포함하는 광촉매의 제조 방법
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제6 항에 있어서,상기 제2 소스 용액을 제조하는 단계는,상기 제3 금속 전구체를 포함하는 전구체 용액을 제조하는 단계;상기 전구체 용액을 제1 열처리하는 단계;상기 전구체 용액을 제1 열처리보다 높은 온도로 제2 열처리하는 단계; 및상기 전구체 용액 내에 상기 양자점 코어, 및 상기 도펀트 전구체를 제공하는 단계를 포함하고,상기 제2 소스 용액을 가열하는 단계는, 상기 제2 열처리보다 높은 제3 온도에서 수행되고,상기 제1 예비 쉘층을 제조하는 단계는, 상기 제3 온도보다 높은 제4 온도에서 수행되는 것을 포함하는 광촉매의 제조 방법
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