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기존 촉매를 대체할 수 있는 합금 촉매 후보를 선정하는 방법으로,(a) 열역학적으로 안정한 결정구조를 갖는 대상 합금을 선정하는 단계; 및(b) 상기 기존 촉매의 기준 결정면에서의 전자상태밀도(Density of States, DOS)와 상기 대상 합금의 비교대상 결정면에서의 전자상태밀도를 비교하여, 상기 기존 촉매와 전자상태밀도의 유사도가 높은 대상 합금을 상기 기존 촉매를 대체할 수 있는 합금 촉매 후보로 선정하는 단계;를 포함하되,상기 (a) 단계는,(a0) 상기 대상 합금을 선정하기 위한 후보군 원소를 각각 가상의 제1 축과 제2 축에 배열하는 단계;(a1) 상기 제1 축의 후보군 원소들과 상기 제2 축의 후보군 원소들이 교차하는 교차 영역 별로, 상기 교차 영역 각각에 해당하는 후보군 원소들로 구성되는 합금의 형성에너지를 기초로 열역학적으로 안정한 결정구조에 대한 정보를 기록하고, 열역학적으로 안정한 결정구조로 판단된 특정 교차 영역에 대응되는 합금을 대상 합금으로 선정하는 단계;를 포함하고,상기 (b) 단계는,(b0) 상기 열역학적으로 안정한 결정구조로 판단된 상기 특정 교차 영역에, 추가적으로 상기 특정 교차 영역에 대응되는 상기 제1 축의 특정 후보군 원소와 상기 제2 축의 특정 후보군 원소로 구성되는 상기 대상 합금의 전자상태밀도와 상기 기존 촉매의 전자상태밀도의 차이 정보를 기록하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제1항에 있어서,상기 기존 촉매의 기준 결정면은 상기 기존 촉매의 결정면 중 에너지적으로 가장 안정한 결정면이고,상기 대상 합금의 비교대상 결정면은 상기 대상 합금의 결정면 중 에너지적으로 가장 안정한 결정면인 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제1항에 있어서,상기 대상 합금은,4주기 내지 6주기이고, 3족 내지 12족인 원소로 이루어진 군으로부터 선정된 2 이상의 원소를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제3항에 있어서,상기 대상 합금은 이원계 합금인 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제4항에 있어서,상기 대상 합금은,FePt 결정구조, CsCl 결정구조, NaCl 결정구조, ZnS(wurzite) 결정구조, ZnS(zinc blende) 결정구조, CrB 결정구조, CdAu 결정구조, TiCu 결정구조, FeB 결정구조 및 CuPt 결정구조 중 열역학적으로 가장 안정한 결정구조를 갖는 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제6항에 있어서,상기 대상 합금의 열역학적으로 가장 안정한 결정구조가 FePt 결정구조인 경우 상기 대상 합금의 비교대상 결정면은 (111)면이고,상기 후보 합금의 열역학적으로 가장 안정한 결정구조가 CsCl 결정구조인 경우 상기 대상 합금의 비교대상 결정면은 (110)면이며,상기 후보 합금의 열역학적으로 가장 안정한 결정구조가 NaCl 결정구조, ZnS(wurzite) 결정구조, ZnS(zinc blende) 결정구조, CrB 결정구조, CdAu 결정구조, TiCu 결정구조, FeB 결정구조 및 CuPt 결정구조 중 어느 하나인 경우 상기 대상 합금의 비교대상 결정면은 (001)면인 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제1항 내지 제4항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기존 촉매와 상기 대상 합금의 전자상태밀도의 유사도는 페르미 에너지(Fermi Energy) 주변 영역에서 상기 기존 촉매와 상기 대상 합금의 전자상태밀도를 비교하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제8항에 있어서,상기 기존 촉매와 상기 대상 합금의 전자상태밀도의 유사도는 페르미 에너지(Fermi Energy)의 ±7eV 영역에서 상기 기존 촉매와 상기 대상 합금의 전자상태밀도를 비교하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제9항에 있어서,상기 기존 촉매와 상기 대상 합금의 전자상태밀도의 유사도는 하기 식 (1)로 표현되며,ΔDOS2-1 값이 작을수록 상기 기존 촉매와 상기 대상 합금의 전자상태밀도의 유사도가 높게 되는 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법: (1)상기 식 (1)에 있어서,ΔDOS2-1은 상기 기존 촉매와 상기 대상 합금의 전자상태밀도의 유사도이고, DOS1(E)는 상기 기존 촉매의 기준 결정면의 전자상태밀도이고, DOS2(E)는 상기 대상 합금의 비교대상 결정면의 전자상태밀도이며, g(E;σ)는 하기 식(2)로 정의되는 가우시안(Gaussian) 함수 형태의 가중 계수(weighting factor)로, (2)상기 식 (2)에 있어서, EF는 페르미 에너지이고, σ는 14eV이다
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제10항에 있어서,상기 기존 촉매는 팔라듐(Pd) 또는 백금(Pt)인 것을 특징으로 하는 합금 촉매 후보 선정 방법
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제11항에 있어서,상기 기존 촉매가 Pd이고, 상기 기준 결정면이 Pd의 (111)면인 경우,ΔDOS2-1 값이 2
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제11항에 있어서,상기 기존 촉매가 Pt이고, 상기 기준 결정면이 Pt의 (111)면인 경우,ΔDOS2-1 값이 1
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