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하나 이상의 Ru 단일 입자, 하나 이상의 Cu 단일 입자를 포함하는 N-도핑된 흑연 매트릭스(N-doped graphitic matrix); 및적어도 하나의 Cu-N3-Ru 결합을 포함하는 Ru 나노 입자를 포함하는, 다중 복합 화합물
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제1항에 있어서,상기 Ru 나노 입자는 복수의 Ru 단일 입자가 금속-금속 결합에 의하여 형성된 Ru 나노입자인, 다중 복합 화합물
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제1항에 있어서,상기 Ru 나노 입자는 표면에 N 원자를 통해 연결된 Cu 단일 입자를 포함하는, 다중 복합 화합물
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제1항에 있어서,상기 Cu-N3는 정사면체 결정 구조를 갖는, 다중 복합 화합물
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제1항에 있어서,상기 Ru 나노 입자는 상기 N-도핑된 흑연 매트릭스 상에 위치하는, 다중 복합 화합물
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제1항에 있어서,상기 N-도핑된 흑연 매트릭스는 멜라민(melamine)-유래 N-도핑된 흑연 매트릭스인, 다중 복합 화합물
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제1항에 있어서,상기 N-도핑된 흑연 매트릭스는 피리디닉 N(pyridinic N)을 포함하고,상기 하나 이상의 Ru 단일 입자 및/또는 상기 하나 이상의 Cu 단일입자는 상기 피리디닉 N과 배위 결합한, 다중 복합 화합물
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8
제1항에 있어서,상기 N-도핑된 흑연 매트릭스에 포함된 Ru 단일 입자 중 적어도 하나는 2개의 N 원자와 배위 결합 및 2개의 C 원자와 공유 결합에 의하여 연결된, 다중 복합 화합물
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9
제1항에 있어서,상기 N-도핑된 흑연 매트릭스에 포함된 Cu 단일 입자 중 적어도 하나는 4개의 N 원자와 배위 결합에 의하여 연결된, 다중 복합 화합물
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10
제1항에 있어서,상기 다중 복합 화합물에 포함된 Ru 원자 및 Cu 원자의 중량비는 1:10 내지 10:1인, 다중 복합 화합물
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11
제1항에 있어서,상기 Ru 나노 입자는 1
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제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 다중 복합 화합물을 포함한 캐소드를 포함한, 수소 발생 장치
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13
제12항에 있어서, 상기 수소 발생 장치는 pH 1 내지 14의 수용액을 전해질로 포함하는, 수소 발생 장치
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14
멜라민, 글루코오즈(glucose), Ru 전구체 및 Cu 전구체를 혼합하여 혼합물을 얻는 단계; 및상기 혼합물을 열처리하는 단계;를 포함하는, 다중 복합 화합물의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 Ru 전구체는 금속 Ru의 할로겐화물, 황산화물, 질산화물, 탄산화물, 수산화물, 인산화물, 또는 셀렌화물을 포함하고,상기 Cu 전구체는 금속 Cu의 할로겐화물, 황산화물, 질산화물, 탄산화물, 수산화물, 인산화물, 또는 셀렌화물을 포함하는, 다중 복합 화합물의 제조방법
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16
제14항에 있어서,상기 열처리는 제1 열처리 단계 및 제2 열처리 단계를 포함하고;상기 제1 열처리 단계의 열처리 온도는 상기 제2 열처리 단계의 열처리 온도보다 낮은, 다중 복합 화합물의 제조방법
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17
제16항에 있어서,상기 제1 열처리 단계는 150 내지 200℃에서 수행되는, 다중 복합 화합물의 제조방법
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제16항에 있어서,상기 제2 열처리 단계는 700 내지 900℃에서 수행되는, 다중 복합 화합물의 제조방법
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19
제16항에 있어서,상기 제1 열처리 단계는 18 내지 36시간 동안 수행되는, 다중 복합 화합물의 제조방법
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제16항에 있어서,상기 제2 열처리 단계는 3 내지 5시간 동안 수행되는, 다중 복합 화합물의 제조방법
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