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베이스 금속을 포함하는 베이스 금속 수용액을 준비하는 단계; 상기 베이스 금속 수용액을 이용하여, 상기 베이스 금속의 산화물을 포함하는 베이스 구조체를 수열 합성하는 단계; 및 상기 베이스 구조체를 황(S)을 포함하는 반응 가스 분위기 하에서 열처리하는 방법으로, 상기 베이스 구조체의 표면의 산소(O)와 상기 반응 가스의 상기 황(S)을 교환시켜, 상기 베이스 금속의 산화물을 갖는 코어 구조체, 및 상기 베이스 금속의 황화물을 갖는 쉘 구조체를 갖는 촉매 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 전기화학 촉매의 제조 방법
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제1 항에 있어서, 상기 반응 가스는 황화 수소(H2S)를 포함하고, 상기 촉매 구조체를 형성하는 단계에서, 상기 황화 수소는 황(S) 및 수소(H)로 분해되되, 분해된 황(S)은 상기 베이스 구조체의 표면에 흡착되고, 분해된 수소(H)는 상기 베이스 구조체의 내부로 침투되는 것을 포함하는 전기화학 촉매의 제조 방법
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제2 항에 있어서, 상기 분해된 수소(H)가 상기 베이스 구조체 내부로 침투되어 상기 베이스 금속의 산화물과 반응함에 따라, 상기 베이스 구조체에 복수의 기공(pore)이 형성되는 것을 포함하는 전기화학 촉매의 제조 방법
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제3 항에 있어서, 상기 반응 가스 분위기 하에서 열처리된 상기 베이스 구조체는, 제1 베이스 금속 산화물, 및 상기 제1 베이스 금속 산화물이 상기 베이스 구조체 내부로 침투된 수소(H)와 반응된 제2 베이스 금속 산화물을 포함하는 전기화학 촉매의 제조 방법
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제1 항에 있어서, 상기 쉘 구조체는, 상기 베이스 구조체의 표면의 상기 산소(O)와 상기 반응 가스의 상기 황(S)이 교환된 제1 베이스 금속 황화물, 및 상기 제1 베이스 금속 황화물이 분해된 제2 베이스 금속 황화물을 포함하는 전기화학 촉매의 제조 방법
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제1 항에 있어서, 상기 베이스 금속 수용액을 준비하는 단계는, 코발트(II) 질산(cobalt nitrate hexahydrate)이 용매와 혼합된 소스 용액을 제조하는 단계; 및 상기 소스 용액을 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone)과 혼합하는 단계를 포함하는 전기화학 촉매의 제조 방법
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제1 코발트 산화물, 및 상기 제1 코발트 산화물과 조성비가 다른 제2 코발트 산화물을 포함하는 코어(core) 구조체; 및 상기 코어 구조체의 표면에 형성되고, 제1 황화 코발트 및 상기 제1 황화 코발트와 조성비가 다른 제2 황화 코발트를 포함하는 쉘(shell)을 포함하되, 상기 제1 코발트 산화물, 상기 제2 코발트 산화물, 상기 제1 황화 코발트, 및 상기 제2 황화 코발트의 함량이 제어되어, 산소 발생 반응(oxygen evolution reaction, OER)에서 산소 발생 효율이 향상되는 전기화학 촉매
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제7 항에 있어서,상기 제1 및 제2 코발트 산화물은 각각 Co3O4 및 CoO를 포함하고, 상기 제1 및 제2 황화 코발트는 각각 Co3S4 및 CoS를 포함하는 전기화학 촉매
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제8 항에 있어서, 49 wt% 이상의 상기 제1 코발트 산화물, 40 wt% 이하의 상기 제2 코발트 산화물, 11 wt% 이하의 상기 제1 황화 코발트, 및 0
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제7 항에 있어서, 상기 코어 구조체는, 다공성 구조를 갖는 전기화학 촉매
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제10 항에 있어서, 상기 코어 구조체에 형성된 공극의 직경은, 12 nm 이하인 전기화학 촉매
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금속을 포함하는 평판 형태의 베이스 구조체; 상기 베이스 구조체의 표면에 형성되고 상기 금속의 산화물을 포함하는 제1 물질층; 및 상기 제1 물질층의 표면에 형성되고 상기 금속의 황화물을 포함하는 제2 물질층을 포함하는 전기화학 촉매
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제12 항에 있어서,상기 금속은, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 또는 바나듐(V) 중 어느 하나를 포함하는 전기화학 촉매
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제12 항에 있어서,산소 발생 반응(oxygen evolution reaction, OER), 또는 수소 발생 반응(hydrogen evolution reaction, HER)의 촉매로 사용되는 전기화학 촉매
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