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메조다공성 탄소구조체; 및상기 탄소구조체에 도핑된 헤테로 원소를 포함하는 산소 환원 반응용 촉매
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제1항에 있어서, 상기 헤테로 원소는 인 (P), 질소 (N), 붕소 (B) 및 황 (S)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소인 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매
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제1항에 있어서, 상기 메조다공성 탄소구조체는 메조세공의 길이가 20 nm 내지 2
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제1항에 있어서, 상기 메조다공성 탄소구조체는 원통형 또는 판상형인 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매
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제1항에 있어서, 상기 촉매의 BET 표면적은 600 m2/g 내지 3000 m2/g이고, 기공 부피는 0
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제1항에 있어서, 상기 촉매 중 헤테로 원소의 도핑량은 0
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제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 따른 촉매를 캐소드 촉매로서 포함하는 연료전지
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탄소 전구체 및 헤테로 원소 함유 탄소 공급원의 혼합물을 메조다공성 실리카 주형에 함침시키고, 건조시키는 단계;상기 건조 결과물을 탄소화시키는 단계; 및상기 메조다공성 실리카 주형을 에칭에 의해서 제거하는 단계를 포함하는 산소 환원 반응용 촉매의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 헤테로 원소는 인 (P), 질소 (N), 붕소 (B) 및 황 (S)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소인 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 메조다공성 실리카 주형은 복수 개의 다공성 주형 튜브를 포함하는 번들인 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매의 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 주형 튜브의 길이는 25 nm 내지 3
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제8항에 있어서, 상기 탄소 전구체는 산촉매를 사용하여 축합중합반응에 의해서 제조되는 고분자의 전구체, 개시제를 사용하여 부가중합반응에 의해서 제조되는 고분자의 전구체, 메조페이스 피치계 탄소 전구체, 탄소화 반응에 의해서 흑연성 탄소 (graphitic carbon)를 형성하는 탄소 전구체 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질인 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 탄소 전구체는 페놀, 페놀-포름알데히드, 푸르푸릴 알코올, 레조르시놀-포름알데히드, 알데히드, 수크로스, 글루코오스, 자일로오스, 디비닐벤젠, 아크릴로니트릴, 염화비닐, 비닐아세테이트, 스티렌, 메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 우레아, 멜라민, CH2=CRR' (여기에서, R 및 R'은 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다) 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질인 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 헤테로 원소 함유 탄소 공급원은 트리페닐포스핀, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 트리스(4-메톡시페닐)포스핀, 인산, 9b-포스파페날렌 (9b-phosphaphenalene), 포스포린, 헥사메틸렌테트라포스핀 및 그 유도체; 우레아, 에틸렌디아민, 시안아미드, 멜라민, 디시안디아미드, 트리시아노멜라미네이트 염, 멜렘 (melem), 피리딘, 피롤, 아닐린, 디시안디아미드, 프탈로시아닌, M-프탈로시아닌 (M = Fe, Co, Mg 또는 Mo), 아세토니트릴, 암모니아, 헥사메틸렌테트라아민, 벤질아민, 피라진, 이미다졸, 이미다졸리딘, 테트라졸, 퀴놀린, 글루코사민, 글루타민, 아스파라진 및 그 유도체; 티오펜, 벤질 다이설파이드, s-(2-티에닐)-L-시스테인, L-시스테인, 티오우레아 및 그 유도체; 및 보라벤젠 (borabezene), 보롤 (borole), 보론 옥사이드, 보론산 및 그 유도체 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질인 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 메조다공성 실리카 주형은 매크로 세공벽, 메조 세공벽 및 마이크로 세공벽으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 세공벽을 갖는 다공성 실리카 주형 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질인 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 탄소화는 불활성 기체 분위기 하, 500 ℃ 내지 2500 ℃의 열분해에 의해서 수행되는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응용 촉매의 제조방법
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