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금속산화물 나노입자와 이오노머가 자가조립(Self-assembly) 과정을 통해 나노복합체 형태로 분산된 것을 특징으로 하는 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법으로서, a) 과불소계 술폰산 이오노머 분산액에 라디칼 스캐빈저 금속산화물 전구체를 용해시키는 단계: 및b) 상기 용액에 수산화나트륨 또는 암모니아 수용액을 첨가하여 이오노머 상에서 인시츄(in-situ) 방식으로 라디칼 스캐빈저 금속산화물 나노입자를 형성하는 단계를 포함하는 고분산성 라디칼 스케빈져 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 b) 단계 후에 c) 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체를 분리 및 건조시켜 분말 상태로 수득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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제2항에 있어서, 상기 c) 단계는 금속산화물 나노입자 형성 후 pH를 급변화시켜 나노복합체를 석출시켜 분리한 후 동결건조시키는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 이오노머 분산액은 알코올과 물로 이루어진 혼합 용매 중에서 과불소계 술폰산 이오노머를 분산시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 라디칼 스케빈져 금속산화물은 지르코늄, 세륨, 망간, 알루미늄 중에서 선택된 금속의 산화물인 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 라디칼 스케빈져 금속산화물 전구체는 지르코늄 나이트레이트, 지르코늄 아세테이트, 지르코늄 클로라이드, 지르코늄 프로폭사이드, 지르코늄 부톡사이드, 지르코늄 하이드록사이드, 세륨 나이트레이트, 세륨 클로라이드, 세륨 암모늄 나이트레이트, 세륨 설페이트, 세륨 아세테이트하이드레이트, 세륨 아세틸아세토네이트하이드레이트, 세륨 브로마이드, 세륨 카보네이트하이드레이트, 세륨 클로라이드헵타하이드레이트, 세륨 2-에틸헥사노에이트, 세륨 플루오라이드, 세륨 하이드록사이드, 세륨 아이오다이드, 세륨 나이트레이트헥사하이드레이트, 세륨 옥살레이트하이드레이트, 세륨 설페이트하이드레이트, 망간 설페이트, 망간 클로라이드, 망간 아세테이트, 망간 나이트레이트, 망간 하이드록사이드, 알루미늄 설페이트, 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 아세테이트, 알루미늄 나이트레이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 금속산화물 전구체는 이오노머 분산액을 기준으로 0
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제1항에 있어서, 상기 과불소계 술폰산 이오노머 분산액은 알코올과 물을 포함하는 연속상에 과불소계 이오노머를 초임계 조건에서 분산시켜 제조된 나노분산액인 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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제8항에 있어서, 상기 초임계 조건은 100 내지 300℃의 온도 및 20 내지 2000 psig의 압력 범위인 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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제8항에 있어서, 상기 이오노머 분산액은 연속상 중 공비 혼합물의 함량이 20 중량% 내지 50중량% 범위인 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체의 제조 방법
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과불소계 술폰산 이오노머 분산액 중에서 이온 타입의 라디칼 스캐빈저 금속산화물 전구체로부터 라디칼 스캐빈저 금속산화물이 인시츄(in-situ) 방식으로 합성되어, 상기 라디칼 스캐빈저 금속산화물 나노입자와 이오노머가 자가조립(Self-assembly) 과정을 통해 나노복합체 형태로 분산된 것을 특징으로 하는 금속산화물-이오노머 나노복합체
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제11항에 있어서, 알코올 수용액 또는 이오노머 용액에 나노입자 크기로 재분산이 가능한 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체
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제11항에 있어서, 상기 라디칼 스케빈져 금속산화물은 지르코늄, 세륨, 망간, 알루미늄 중에서 선택된 금속의 산화물인 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체
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제11항에 있어서, 상기 라디칼 스케빈져 금속산화물 전구체는 지르코늄 나이트레이트, 지르코늄 아세테이트, 지르코늄 클로라이드, 지르코늄 프로폭사이드, 지르코늄 부톡사이드, 지르코늄 하이드록사이드, 세륨 나이트레이트, 세륨 클로라이드, 세륨 암모늄 나이트레이트, 세륨 설페이트, 세륨 아세테이트하이드레이트, 세륨 아세틸아세토네이트하이드레이트, 세륨 브로마이드, 세륨 카보네이트하이드레이트, 세륨 클로라이드헵타하이드레이트, 세륨 2-에틸헥사노에이트, 세륨 플루오라이드, 세륨 하이드록사이드, 세륨 아이오다이드, 세륨 나이트레이트헥사하이드레이트, 세륨 옥살레이트하이드레이트, 세륨 설페이트하이드레이트, 망간 설페이트, 망간 클로라이드, 망간 아세테이트, 망간 나이트레이트, 망간 하이드록사이드, 알루미늄 설페이트, 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 아세테이트, 알루미늄 나이트레이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체
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제11항에 있어서, 상기 과불소계 술폰산 이오노머 분산액은 알코올과 물을 포함하는 연속상에 과불소계 이오노머를 초임계 조건에서 분산시켜 제조된 나노분산액인 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체
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제15항에 있어서, 상기 초임계 조건은 100 내지 300℃의 온도 및 20 내지 2000 psig의 압력 범위인 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체
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제15항에 있어서, 상기 이오노머 분산액은 연속상 중 공비 혼합물의 함량이 20 중량% 내지 50중량% 범위인 것을 특징으로 하는 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체
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촉매와 이오노머를 포함하는 전극층으로 이루어진 애노드 및 캐소드와, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 배치되는 전해질막으로 이루어지는 연료전지용 막 전극 접합체로서, 상기 제11항에 따른 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체가 전극층 또는 전해질막 중 적어도 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 막 전극 접합체
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제18항에 있어서, 상기 고분산성 라디칼 스캐빈저 금속산화물-이오노머 나노복합체는 상기 전해질막 및 전극 바인더용 이오노머 고형분을 기준으로 0
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제19항에 따른 막 전극 접합체를 포함하는 연료전지
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