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금속을 포함하는 코어(core) 및 상기 코어 상에 형성된 쉘(shell)을 포함하는 코어-쉘 구조를 갖는 촉매 구조체로서, 금속 입자를 다른 촉매 금속의 전구체 염의 수용액에 첨가하여 수열(hydrothermal) 반응을 통해 촉매 구조체를 제조하고,상기 쉘은 하기 화학식 1의 금속 이중층 수산화물 구조체 또는 이로부터 유래한 복합 금속 산화물 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 구조체:[화학식 1][M2+1-xM3+x(OH)2]x+ (An-)x/nㆍmH2O상기 화학식 1에서,M2+ 및 M3+는 각각 2가 금속과 3가 금속의 양이온을 나타내고,An-는 층간 삽입된 음이온을 나타내고,x는 두 금속 양이온의 비, M3+/(M2++M3+)에 의해 결정되는 표면 전하를 나타내는 것으로서 0 003c# x 003c# 1 이며,n은 1 내지 3의 정수이고,m은 0
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제1항에 있어서, 상기 코어에 포함되는 금속은 열전도율이 50 W/(mㆍK) 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 구조체
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제1항에 있어서, 상기 코어에 포함되는 금속은 철(Fe), 알루미늄(Al), 및 구리(Cu)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 촉매 구조체
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제1항에 있어서, 상기 M2+ 는 Ni2+, Mg2+, Co2+, Mn2+, Zn2+, Cu2+, 및 Fe2+ 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 M3+ 는 Fe3+, Al3+, Cr3+, Mn3+, Ga3+, Co3+, Ce3+, 및 Ni3+ 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 An- 는 Cl-, Br-, OH-, NO3-, CO32-, SO42-, PO43-, HPO42-, 및 H2PO4- 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 구조체
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제1항에 있어서, 상기 금속 이중층 수산화물 구조체 또는 이로부터 유래한 복합 금속 산화물 구조체가 상기 코어의 표면에 수직인 ab-면(ab-dimension)을 따라 상기 코어 위에 성장하여 층상 나노시트(nanosheet)를 형성한 것이고, 상기 쉘이 상기 층상 나노시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 촉매 구조체
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 촉매 구조체를 수소(H2) 환원하여 제조된 촉매로서, 상기 촉매는 코어-쉘 구조를 갖고, 금속 산화물 및 금속 촉매 입자를 포함하는 촉매
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제6항에 있어서, 상기 쉘은 상기 코어의 표면에 수직인 ab-면을 따라 상기 코어 위에 형성된 층상 나노시트를 포함하고, 상기 층상 나노시트에 상기 금속 촉매 입자가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 촉매
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제6항에 있어서, 상기 금속 촉매 입자가 Ni, Mg, Co, Mn, Zn, Cu, 및 Fe 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하고, 상기 금속 산화물이 상기 이중층 수산화물 구조체의 2가 양이온(M2+)과 3가 양이온(M3+) 중 하나 이상으로부터 생성된 1종 금속의 단일 산화물 또는 2종 이상의 금속의 복합 산화물인 것을 특징으로 하는 촉매
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제6항에 있어서, 피셔-트로프쉬(Fischer-Tropsch), 천연 가스 개질 반응, CO2의 메탄화 반응, CO 산화 반응, 및 수소 제조 반응에 사용되는 것을 특징으로 하는 촉매
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코어용 금속 입자를 촉매 전구체 염의 수용액에 첨가하여 수열(hydrothermal) 반응을 통해 촉매 구조체를 제조하는 단계 (A)를 포함하는, 제1항에 기재된 촉매 구조체의 제조 방법
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제10항에 있어서, 상기 촉매 전구체 염의 수용액이 Ni, Mg, Co, Mn, Zn, Cu, 및 Fe로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속의 염을 함유하는 것을 특징으로 하는 촉매 구조체의 제조 방법
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제10항에 기재된 제조 방법으로 제조된 촉매 구조체를 수소(H2) 하에서 환원시켜 촉매를 제조하는 단계 (C)를 포함하는 촉매의 제조 방법
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