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페로브스카이트 구조를 가지는 금속 화합물; 및상기 금속 화합물과 혼합되고, 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물(metal-intercalated Transition metal Dichalcogenide; TMD);을 포함하고,상기 금속 화합물과 상기 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물은 이종구조를 형성하는 것인,물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 페로브스카이트 구조를 가지는 금속 화합물은,란타늄 스트론튬 코발트 옥사이드 (Lanthanum Strontium Cobalt oxide, LSC), 란타늄 스트론튬 페라이트(Lanthanum Strontium Ferrite, LSF), 란타늄 스트론튬 망가나이트(Lanthanum strontium Manganite, LSM), 란타늄 스트론튬 크로마이트 (Lanthanum Strontium Chromite, LSCr), 란타늄 스트론튬 코발트 페라이트(Lanthanum Strontium Cobalt Ferrite, LSCF), 칼슘 티타네이트 페라이트(Calcium Titanate Ferrite, CTF, CaTiFeO3), 바륨 스트론튬 코발트 페라이트(Barium Strontium Cobalt Ferrite, BSCF), 스트론튬 티타네이트 페라이트(Strontium Titanate Ferrite, STF), 란타늄 스트론튬 니켈 아이런 옥사이드 (Lanthanum Strontium Nickel Iron Oxide, LSNFO) 및 스트론튬 코발트 아이런 텅스텐 옥사이드 (Strontium Cobalt Iron Tungsten Oxide, SCFWO)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것인,물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 금속은, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이 금속, 전이후 금속, 준금속 및 란타노이드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것인,물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 금속은, 리튬(Li) 나트륨(Na), 칼륨(K), 세슘(Cs), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 금(Au), 구리(Cu), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 스트론튬(Sr), 은(Ag), 코발트(Co), 철(Fe), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 텅스텐(W), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 스칸듐(Sc), 망간(Mn), 바나듐(V), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 주석(Sn), 납(Pb), 네오디뮴(Nd), 텔루륨(Te), 안티몬(Sb) 및 비스무트(Bi)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것인,물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 전이금속 칼코겐 화합물은, MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, TiS2, VS2, CrS2, MnS2, FeS2, NiS2, ZrS2, TiSe2, VSe2, CrSe2, MnSe2, FeSe2, NiSe2, ZrSe2, TiTe2, VTe2, CrTe2, MnTe2, FeTe2, NiTe2 및 ZrTe2으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것인,물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 물 분해 촉매의 비표면적은,페로브스카이트 단일 구조를 가지는 금속 화합물 비표면적 대비 6 배 이상인 것인,물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 물 분해 촉매는, 상기 금속 화합물의 결정구조 및 상기 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물의 결정구조를 모두 포함하는 것인,물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물의 위상(phase)은, 2H 위상(2H phase, 반도체상) 및 1T 위상(1T phase, 금속상)을 포함하는 것인,물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 물 분해 촉매는,금속성인 것인, 물 분해 촉매
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제1항에 있어서,상기 물 분해 촉매는,상기 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물 중 상기 금속에서 전이금속 칼코겐 화합물로 전자 이동이 일어나고,상기 금속 화합물에서 상기 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물 중 상기 전이금속 칼코겐 화합물로 전자 이동이 일어나상보적으로 다방향 전자이동이 일어나는 것인, 물 분해 촉매
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층간 삽입 방법에 의해 금속을 전이금속 칼코겐 화합물에 삽입하여 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하는 단계;상기 합성된 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물을 파우더로 준비하는 단계;페로브스카이트 구조를 가지는 금속 화합물 파우더를 준비하는 단계;상기 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물 파우더, 상기 금속 화합물 파우더 및 탄소물질을 유기용매에 분산시켜 분산용액을 준비하는 단계; 및상기 분산용액을 습식 볼밀 방법을 통해 합성한 후 건조하여 물 분해 촉매 파우더를 수득하는 단계; 를 포함하는, 물 분해 촉매의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 합성된 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물을 파우더로 준비하는 단계는,상기 합성된 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물을 용융 금속(molten metal) 층간 삽입 방법, 액상 박리(liquid phase exfoliation) 방법 또는 이 둘을 이용하여 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물 파우더를 준비하는 것인, 물 분해 촉매의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 금속 화합물 파우더를 준비하는 단계는, 졸겔(sol-gel) 방법을 이용하는 것인, 물 분해 촉매의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 탄소 물질은 그라파이트, 그래핀, 산화 그래핀, 탄소나노튜브, 탄소나노플레이트, 탄소섬유, 카본블랙, 케첸블랙 및 아세틸렌 블랙으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것인,물 분해 촉매의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 분산용액은,상기 금속-삽입된 전이금속 칼코겐 화합물 파우더, 상기 금속 화합물 파우더 및 탄소 물질이 40 : 50 : 10 내지 10 : 80 : 10의 중량비율로 혼합된 것인,물 분해 촉매의 제조방법
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제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 물 분해 촉매;산화 전극; 및환원 전극;을 포함하는물 분해 장치
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제16항에 있어서,상기 물 분해 촉매는, 상기 산화 전극, 상기 환원 전극 또는 둘 다에 적용되는 것인,물 분해 장치
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제16항에 있어서,100 mA cm-2의 전기 분해 조건에서,2,500 시간 이상 전체 물 분해 반응(overall water splitting)의 성능을 유지하는 것인,물 분해 장치
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