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촉매로서,팔라듐(Pd) 결정코어; 및상기 팔라듐 결정코어의 적어도 일부 표면 상에 형성되는 백금(Pt) 결정셸;을 포함하며,상기 백금 결정셸은 적어도 하나의 고지수 결정면(high-index facet)을 갖는 것을 특징으로 하는 촉매
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제1항에 있어서,상기 팔라듐 결정코어는, 서로 다른 면지수를 갖는 결정면이 복수 개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 촉매
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제2항에 있어서,상기 팔라듐 결정코어에 형성된 결정면은 저지수 결정면(low-index facet)인 것을 특징으로 하는 촉매
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제3항에 있어서,상기 팔라듐 결정코어에 형성된 상기 저지수 결정면은 {100} 결정면, {110} 결정면 및 {111} 결정면인 것을 특징으로 하는 촉매
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제4항에 있어서,상기 팔라듐 결정코어는 큐브(cube) 형상으로 형성되되,상기 큐브 형상의 꼭지점 부분에는 상기 {111} 결정면이 형성되고, 모서리 부분에는 상기 {110} 결정면이 형성되며, 면 중앙 부분에는 상기 {100} 결정면이 형성된 것을 특징으로 하는 촉매
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제1항에 있어서,상기 백금 결정셸은 백금이 상기 팔라듐 결정코어에 비등방성(anisotropy) 성장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 촉매
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제6항에 있어서,상기 팔라듐 결정코어는 큐브 형상으로 형성되되,상기 큐브 형상의 꼭지점 부분에는 {111} 결정면이 형성되고, 모서리 부분에는 {110} 결정면이 형성되며, 면 중앙 부분에는 {100} 결정면이 형성되고,상기 백금 결정셸은, 상기 {111} 결정면, 상기 {110} 결정면 및 상기 {100} 결정면 순의 성장 선호도로 상기 팔라듐 결정코어의 표면 상에 비등방성 성장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 촉매
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제7항에 있어서,상기 백금 코어셸의 상기 고지수 결정면은 {210} 결정면인 것을 특징으로 하는 촉매
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제8항에 있어서,상기 백금 코어셸의 상기 고지수 결정면은 상기 팔라듐 결정코어의 {100} 결정면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 촉매
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제1항에 있어서,상기 백금 결정셸은 상기 팔라듐 결정코어의 표면 일부 영역에 형성되어, 상기 팔라듐 결정코어의 표면 일부는 노출되는 것을 특징으로 하는 촉매
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제1항에 있어서,상기 팔라듐 결정코어를 이루는 팔라듐에 대한 상기 백금 결정셸을 이루는 백금의 몰 분율이 0
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제1항에 있어서,상기 촉매는 과산화수소(H2O2) 직접합성 반응에 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 촉매
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팔라듐(Pd) 결정코어의 적어도 일부 표면 상에 백금(Pt) 결정셸이 적어도 하나의 고지수 결정면을 갖도록 형성된 촉매의 제조 방법에 있어서,상기 팔라듐 결정코어를 준비하는 단계; 및상기 팔라듐 결정코어가 포함된 용액에 백금 전구물질을 분산시킨 뒤, 시트르산(CA, citric acid) 용액을 환원제로서 첨가하고 가열하여, 상기 팔라듐 결정코어 상에 상기 백금 결정셸의 {210} 결정면이 상기 고지수 결정면으로서 형성되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제13항에 있어서,상기 팔라듐 결정코어를 준비하는 단계에서,상기 팔라듐 결정코어는 브롬 음이온과 팔라듐 전구물질이 포함된 용액을 가열하여 {100} 결정면, {110} 결정면, 및 {111} 결정면을 가지는 큐브(cube) 형상으로 형성되되,상기 {111} 결정면과 상기 {110} 결정면은 상기 브롬 음이온과 결합하지 않은 상기 팔라듐 전구물질에 의해 상기 큐브 형상의 꼭지점 부분과 모서리 부분에 각각 형성이 유도되며, 상기 {100} 결정면은 상기 브롬 음이온과 결합한 상기 팔라듐 전구물질으로 인해 상기 큐브 형상의 면 중앙 부분에 형성이 유도되는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항의 촉매를 이용한 과산화수소 합성 방법
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제15항에 있어서,상기 과산화수소 합성 방법은,소정의 반응용기에서 상기 촉매에 수소(H2) 및 산소(O2)를 공급시키는 단계;상기 촉매의 표면 상에서 해리된 수소 원자가 상기 팔라듐 결정코어에 흡장(occlusion)되는 단계; 및상기 흡장된 수소 원자와 상기 촉매에 흡착되어 있는 산소 분자(O2)가 반응함으로써 과산화수소(H2O2)가 생성되는 반응을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 수소 원자는 상기 백금 결정셸을 통해 상기 팔라듐 결정코어에 흡장되거나 상기 촉매의 표면 상에 일부 표면이 노출된 상기 팔라듐 결정코어에 직접 흡장되는 것을 특징으로 하는 방법
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제17항에 있어서,상기 백금 결정셸을 통해 상기 팔라듐 결정코어에 흡장되는 상기 수소 원자 중, 상기 고지수 결정면을 통해서 흡장되는 상기 수소 원자의 비율이 상기 고지수 결정면이 아닌 상기 백금 결정셸의 표면을 통해서 흡장되는 상기 수소 원자 보다 높은 것을 특징으로 하는 방법
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