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기공의 직경이 11 내지 35nm, 비표면적이 700m2/g 이상이고, 헤테로 원자를 포함하며, 실리카 입자, 탄소 전구체 및 헤테로원자를 포함하는 전구체의 탄화 생성물인 실리카-탄소 복합체로부터 헤테로원자 산화물로 된 나노코팅층이 표면에 형성된 실리카 입자를 제거하여 얻어진 생성물인 헤테로 원자 함유 메조포러스 탄소
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제1항에 있어서, 상기 헤테로원자가, 보론(B), 인(P), 망간(Mn), 아연(Zn), 니켈(Ni), 비소(As), 알루미늄(Al), 바나듐(V), 갈륨(Ga) 및 황(S)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 헤테로 원자 함유 메조포러스 탄소
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제1항에 있어서, 상기 헤테로원자의 함량은 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소 100 중량부를 기준으로 하여 0
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탄소 전구체, 헤테로원자를 포함하는 전구체 및 실리카 입자를 혼합하여 탄소 전구체 혼합물을 제조하는 단계;상기 탄소 전구체 혼합물을 건조하고 탄화시켜 실리카-탄소 복합체를 제조하는 단계; 및상기 실리카-탄소 복합체로부터 헤테로원자 산화물로 된 나노코팅층이 표면에 형성된 실리카를 제거하는 단계를 포함하여 제1항의 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소를 얻는 것을 특징으로 하는 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 헤테로원자를 포함하는 전구체는, H3BO3, HBO2, H2B4O7, B19H14, Na2B4O7, NaBO3·H2O, NaBO2 수화물, BPO4 수화물, 인산, 망간 아세테이트, 염화아연, 염화니켈, 염화비소, 소듐 알루미네이트, 염화바나듐 및 염화갈륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 탄소 전구체가, 탄수화물, 퍼퓨릴 알코올, 디비닐벤젠, 레졸시놀-포름알데히드, 아크릴로니트릴, 파라 톨루엔 술폰산, 페난트렌, 안트라센으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 헤테로원자를 포함하는 전구체의 함량은 탄소 전구체 100 중량부에 대하여 10 내지 1000 중량부인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 실리카-탄소 복합체는,헤테로원자 산화물로 된 나노코팅층이 표면코팅된 실리카-탄소 복합체인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 메조포러스 탄소의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 헤테로원자 산화물이 보론(B), 인(P), 망간(Mn), 아연(Zn), 니켈(Ni), 비소(As), 알루미늄(Al), 바나듐(V), 갈륨(Ga) 및 황(S)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자 산화물인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 실리카 입자의 함량은 탄소 전구체 혼합물 100 중량부를 기준으로 하여 30 내지 50 중량부인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 실리카 입자가 실리카 입자를 포함하는 실리카 졸 용액 형태로 부가되는 것을 특징으로 하는 헤테로원자 메조포러스 탄소의 제조방법
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제11항에 있어서, 상기 실리카 졸 용액에서 실리카 입자의 함량이 실리카 졸 용액 100 중량부를 기준으로 하여 10 내지 90 중량부이고, 상기 실리카 졸 용액의 실리카 입자의 평균 입경이 4 내지 20nm인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 메조포러스 탄소의 제조 방법
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제4항에 있어서, 상기 건조는 70 내지 100℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤테로원자 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 탄화는 700 내지 1200℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤테로원자 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 실리카 제거는 불산, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 헤테로원자 메조포러스 탄소의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 탄소 전구체 혼합물 제조시 산과 용매중에서 선택된 하나 이상을 더 부가하는 것을 특징으로 하는 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소의 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 산이 황산, 질산, 인산 및 파라톨루엔 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소의 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 용매가 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, n-프로필알콜, 부탄올, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, N-메틸-2-피롤리돈, 테트라하이드로퓨란, 테트라부틸아세테이트, n-부틸아세테이트, m-크레졸, 톨루엔, 에틸렌글리콜, 감마 부티로락톤 및 헥사플루오로이소프로판올 (HFIP)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소의 제조방법
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캐소드, 애노드 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 개재된 전해질을 포함하는 연료전지에 있어서,상기 캐소드와 애노드중 적어도 하나가,제1항 내지 제3항중 어느 한 항의 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소 및 상기 헤테로원자 함유 메조포러스 탄소에 담지된 금속 촉매 입자를 포함하는 담지 촉매를 함유하는 연료전지
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