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다음 단계를 포함하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법:(a) 1차 단원자 촉매 후보 물질의 활성산소 형성 에너지(Ef)와 활성산소 수소 친화도(EH)를 각각 식 (1) 및 (2)를 이용하여 계산하고, 활성산소 형성 에너지를 x축으로, 활성산소 수소 친화도를 y축으로 플롯팅하여 1차 2D-볼케이노 플롯(2D-volcano plot)을 제공하는 단계;(b) 상기 1차 단원자 촉매 후보 물질의 중심 단원자 금속의 배위수를 감소시켜 2차 단원자 촉매 후보 물질을 수득하는 단계;(c) 상기 2차 단원자 촉매 후보 물질의 활성산소 형성 에너지(Ef)와 활성산소 수소 친화도(EH)를 각각 식 (1) 및 (2)를 이용하여 계산하고, 활성산소 형성 에너지를 x축으로, 활성산소 수소 친화도를 y축으로 플롯팅하여 2차 2D-볼케이노 플롯을 제공하는 단계; 및(d) 상기 2차 2D-볼케이노 플롯에서 볼케이노의 정점(top of volcano) 부근에 해당하는 단원자 촉매 후보물질을 메탄 활성화 단원자 촉매로 선정하는 단계
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제1항에 있어서, 상기 단원자 촉매의 중심 단원자 금속은 Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Ag, OS, Ir, Pt 및 Au로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법
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제1항에 있어서, 상기 1차 단원자 촉매 후보 물질은 M@NxCy, 여기서, M은 금속, N은 질소, C는 탄소이고, x=0 내지 4의 정수, y=0 내지 4의 정수, x+y=4인 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법
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제3항에 있어서, 상기 1차 단원자 촉매 후보 물질은 Fe@C4, Fe@NC3, Fe@N2C2, Fe@N3C, Fe@N4; Co@C4, Co@NC3, Co@N2C2, Co@N3C, Co@N4; Ni@C4, Ni@NC3, Ni@N2C2, Ni@N3C, Ni@N4; Cu@C4, Cu@NC3, Cu@N2C2, Cu@N3C, Cu@N4; Zn@C4, Zn@NC3, Zn@N2C2, Zn@N3C, Zn@N4; Ru@C4, Ru@NC3, Ru@N2C2, Ru@N3C, Ru@N4; Rh@C4, Rh@NC3, Rh@N2C2, Rh@N3C, Rh@N4; Pd@C4, Pd@NC3, Pd@N2C2, Pd@N3C, Pd@N4; Ag@C4, Ag@NC3, Ag@N2C2, Ag@N3C, Ag@N4; Os@C4, Os@NC3, Os@N2C2, Os@N3C, Os@N4; Ir@C4, Ir@NC3, Ir@N2C2, Ir@N3C, Ir@N4; Pt@C4, Pt@NC3, Pt@N2C2, Pt@N3C, Pt@N4; Au@C4, Au@NC3, Au@N2C2, Au@N3C 및 Au@N4으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법
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제1항에 있어서, 상기 2차 단원자 촉매 후보 물질은 M@NxCy, 여기서, M은 금속, N은 질소, C는 탄소이고, x=0 내지 3의 정수, y=0 내지 3의 정수, x+y=3인 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법
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제5항에 있어서, 상기 2차 단원자 촉매 후보 물질은 Fe@C3, Fe@NC2, Fe@N2C, Fe@N2; Co@C3, Co@NC2, Co@N2C, Co@N3; Ni@C3, Ni@NC2, Ni@N2C, Ni@N3; Cu@C3, Cu@NC2, Cu@N2C, Cu@N3; Zn@C3, Zn@NC2, Zn@N2C, Zn@N3; Ru@C3, Ru@NC2, Ru@N2C, Ru@N3; Rh@C3, Rh@NC2, Rh@N2C, Rh@N3; Pd@C3, Pd@NC2, Pd@N2C, Pd@N3; Ag@C3, Ag@NC2, Ag@N2C, Ag@N3; Os@C3, Os@NC2, Os@N2C, Os@N3; Ir@C3, Ir@NC2, Ir@N2C, Ir@N3; Pt@C3, Pt@NC2, Pt@N2C, Pt@N3; Au@C3, Au@NC2, Au@N2C 및 Au@N3으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법
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제1항에 있어서, 상기 2차 단원자 촉매 후보 물질은 M@NxCy, 여기서, M은 금속, N은 질소, C는 탄소이고, x=0 내지 2의 정수, y=0 내지 2의 정수, x+y=2인 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법
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제7항에 있어서, 상기 2차 단원자 촉매 후보 물질은 Fe@C2, Fe@NC, Fe@N2; Co@C2, Co@NC, Co@N2; Ni@C2, Ni@NC, Ni@N2; Cu@C2, Cu@NC, Cu@N2; Zn@C2, Zn@NC, Zn@N2; Ru@C2, Ru@NC, Ru@N2; Rh@C2, Rh@NC, Rh@N2; Pd@C2, Pd@NC, Pd@N2; Ag@C2, Ag@NC, Ag@N2; Os@C2, Os@NC, Os@N2; Ir@C2, Ir@NC, Ir@N2; Pt@C2, Pt@NC, Pt@N2; Au@C2, Au@NC, 및 Au@N2으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법
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제1항에 있어서, 상기 메탄 활성화 단원자 촉매는 Cu@C3, Zn@C3, Zn@N2C 또는 Zn@N3인 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매의 스크리닝 방법
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Cu@C3, Zn@C3, Zn@N2C 또는 Zn@N3인 것을 특징으로 하는 메탄 활성화를 위한 단원자 촉매
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제10항의 단원자 촉매의 존재 하에 메탄을 활성화시키는 단계를 포함하는 메탄 활성화방법
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