KR101933710B1 - 산화막 형성에 의해 갈바닉 치환반응성을 조절한 AuPd 나노입자를 포함하는 산화환원용 전극촉매 및 그의 제조방법 - Google Patents

산화막 형성에 의해 갈바닉 치환반응성을 조절한 AuPd 나노입자를 포함하는 산화환원용 전극촉매 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산화막 형성에 의해 갈바닉 치환반응성을 조절한 AuPd 나노입자를 포함하는 산화환원용 전극촉매 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이금속성 AuPd 나노입자를 포함하되, 상기 AuPd 나노입자의 합성시 Au 나노입자에 산화막을 형성함으로써 우수한 산소-환원 활성과 안정성을 가지는 산소-환원용 전극촉매 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 산화막 형성에 의해 갈바닉 치환반응성을 조절한 AuPd 나노입자를 포함하는 산화환원용 전극촉매는 Au 코어와 Au 코어를 둘러싼 Pd 다공성 쉘을 포함하여 형성되며, 상기 Au 코어는 전처리 공정에 의해 산화막이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

산화막 형성에 의해 갈바닉 치환반응성을 조절한 AuPd 나노입자를 포함하는 산화환원용 전극촉매 및 그의 제조방법{OXYGEN-REDUCTION ELECTROCATALYST CONTAINING BIMETALLIC AuPd NANOPARTICLE, AND PRODUCING METHOD THEREOF}
본 발명은 산화막 형성에 의해 갈바닉 치환반응성을 조절한 AuPd 나노입자를 포함하는 산화환원용 전극촉매 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이금속성 AuPd 나노입자를 포함하되, 상기 AuPd 나노입자의 합성시 Au 나노입자에 산화막을 형성함으로써 우수한 산소-환원 활성과 안정성을 가지는 산소-환원용 전극촉매 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
연료전지는 연료로 수소를 사용하며 공기 중의 산소와 전기화학적인 반응을 통하여 전기에너지를 생산하고, 그에 따른 부산물로 물을 생성하기 때문에 매우 친환경적인 에너지라고 할 수 있다.
연료전지는 연료가 산화되는 산화극(anode)과 산소가 환원되는 환원극(cathode)와 전해질(electrolyte)로 구성된다.
연료로 사용되는 수소는 산화극에서 산화되어 수소이온(H+)과 전자를 생성하고 산화극에서 생성된 전자는 외부도선을 통해 에너지를 발생시키고, 수소이온은 전해질을 통해 환원극으로 이동한다.
환원극에서는 공기 중에서 공급되는 산소(O2)가 산화극에서 전해질로 전달된 수소이온과 반응하여 물(H2O)을 생성시킨다.
또한, 연료전지의 환원극에서 일어나는 산소환원반응은 두 가지 경로로 나눠진다(Liew et al.,2009). 첫 번째는 2-전자전달반응으로 산소가 2개의 전자와 2개의 수소이온과 반응하여 과산화수소를 생성하는 반응이고(Liew etal.,2009)(식( a),식(b)),두 번째는 4-전자전달반응으로 산소가 4개의 전자와 4개의 수소이온과 반응하여 물이 생성되는 반응이다(식(c))(Li& Gewirth.2005).
Figure 112016064436868-pat00001
식(a)과 식(b)에서 생성된 과산화수소는 추가적인 반응을 통하여 물이 될 수도 있으나 과산화수소가 생성되면 라디칼을 발생시켜 전극 표면의 활성저하로 인한 연료전지의 효율이 떨어지기 때문에 4-전자전달반응을 통한 산소환원반응을 유도하는 것이 연료전지의 핵심과제이자 에너지효율의 선결요건이 된다.
이러한 연료전지 양쪽 전극에서 주로 효율이 높은 환원 전극으로 백금 (Pt)촉매의 사용빈도가 높으나 백금 촉매를 사용할 경우 백금의 희소성, 고비용성, 높은 과전압과 환원극에서의 느린 산소환원반응(oxygen reduction reaction, ORR) 속도의 한계점 때문에 대체 촉매의 요구가 끊임없이 제기되고 있는 실정이다.
이러한 이유로 최근에는 백금촉매를 대신할만한 저렴하고도 효율적인 촉매효과를 낼 수 있는 금속을 찾기 위하여 비백금 촉매의 연구들이 많이 진행되고 있다.
이에, 한국등록특허 제10-1418050호에서는 이온성 액체로 개질된 후 환원된 산화 그래핀 나노시트의 담지체, 및 상기 담지체에 담지된 금속(금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 및 이들의 혼합물) 또는 금속산화물(망간 산화물, 철 산화물, 주석 산화물, 루테늄 산화물 및 이들의 혼합물)의 나노입자를 포함하는 산소환원 전극용 촉매 및 이의 제조방법을 개시하고 있다.
또한, 한국등록특허 제10-1310946호에서는 팔라듐-코발트 입자를 산소 환원성 캐소드 및 상기 팔라듐-코발트 입자를 함유하는 연료전지를 개시하고 있으며, 한국등록특허 제10-1220722호에서는 산소 환원 전극촉매로서의 니켈 하이드로옥사이드 나노입자를 개시하고 있다.
최근 팔라듐은 값이 비싸고 매장량이 상대적으로 부족한 백금 촉매의 대체물질 중 하나로 상당히 주목받고 있다. 팔라듐은 백금과 여러 가지 물리 및 화학적 유사점이 있는데, 대표적으로는 백금과 비슷한 원자사이즈를 가지며, 같은 결정구조를 가지고 주기율표에서 같은 족에 해당되기도 한다(AntoliniE.22009).
최근까지 연구 되어진 팔라듐(Pd)나노입자(nanoparticles, NPs)의 형태는 다양한 형태로 합성되어져 왔다.
예를 들면, hollow Pd(Baietal.,2009;Choetal.,2013), Pd thin films(Baietal.,2009), flower-shape Pd(Wangetal.,2013)등의 연구가 보고되어 있다.
그러나 팔라듐은 백금촉매에 비해 상대적으로 불안정하고 낮은 촉매활성을 지니는 등 여러 단점을 지니고 있어, 팔라듐을 기반으로 하는 연료전지 활성화를 위해서는 촉매의 안정성과 손쉽고 효과적인 합성법 등의 보완이 핵심 선결과제이다.
특히 촉매의 내구성 문제는 연료전지의 비용을 절감시키고 상용화에 좀 더 빠르게 다가갈 수 있는 중요한 요소 중 하나이기도 하다(Wangetal.,2010).
이러한 팔라듐의 단점을 극복하기 위하여 기존 연구에서는 금이나 백금, 구리 등을 첨가하여 팔라듐을 이중복합(bimetallic)금속이나 합금(alloy)형태로 합성한 연구들이 소개되어 왔다.
특히 금은 단독으로 사용하였을 경우 매우 안정한 금속이긴 하나 산성 및 알칼리 조건에서 산소환원반응에 적절한 촉매는 아니나 팔라듐과 같은 다른 금속들과 결합했을 때, 촉매적 활성과 내구성이 향상된다고 알려져 있다.
예를 들어, core-shell형태의 Pd-Au(Kuaietal.,2012),Pd Au박막 (Sonetal.,2014), Pd-Au합금(Xuetal.,2010;Kangetal.,2010), Au층 위의 Pd입자(Zhuetal.,2009) 등의 구조들이 합성되었고, 이들을 이용한 산화반응 및 산소환원반응에 대한 향상된 촉매활성연구가 보고되기도 했다.
그 이외에도 팔라듐과 비귀금속 물질을 기반으로 하는 Pd-Co합금(Zhang etal.,2007), Pd/FePt core/shell(Mazumderetal.,2010) 등의 소재들도 다양하게 소개되어 있으며, 나노구조체의 구조적 특성과 함께 금속 조합에 따른 고유한 성질과 배열에 따른 특징들이 촉매활성의 우수성을 평가하는 핵심 연구접근 방법들로 제안되고 있다.
하지만, AuPd 산화환원 촉매의 합성시 Au 나노입자를 전처리하여 팔라듐 전구체의 반응성을 제어함으로써, 전기화학적으로 안정하면서, 환원성, 반응속도 및 ORR 활성을 높인 AuPd 산화환원 촉매에 대한 연구는 전무한 실정이다.
한국등록특허 제10-1418050호(산소환원 전극용 촉매 및 이의 제조방법) 한국등록특허 제10-1310946호(산소 환원 전극촉매로서의 팔라듐-코발트 입자) 한국등록특허 제10-1220722호(산소 환원 전극촉매로서의 니켈 하이드로옥사이드 나노입자)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 Pt를 포함하지 않는 이금속성 AuPd 나노입자를 포함하되, 상기 AuPd 나노입자의 합성시 Au 나노입자에 산화막을 형성함으로써 우수한 산소-환원 활성과 안정성을 가지는 산소-환원용 전극촉매를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 이금속성 AuPd 나노 입자를 포함하는 산소환원용 전극촉매에 있어서, 상기 AuPd 나노 입자는 Au 코어와 Au 코어를 둘러싼 Pd 다공성 쉘을 포함하여 형성되며, 상기 Au 코어는 전처리 공정에 의해 산화막이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 Au 코어는 산소 분위기, 공기 중 어느 하나 이상에 노출시키는 전처리 공정에 의해 산화막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 AuPd 나노 입자는 5 내지 25 nm의 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 Pd 다공성 쉘은 산화막이 형성된 Au 코어의 표면에서 팔라듐 양이온의 갈바닉 치환반응에 의한 자발적인 환원 반응에 의해 증착되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 AuPd 나노 입자의 Au:Pd 의 중량비는 0.1 내지 1: 1인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 산소환원용 전극촉매는 알코올에 대한 내성을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 연료전지는 상기 산화환원용 전극촉매를 함유하는 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 이금속성 AuPd 나노 입자를 포함하는 산소환원용 전극 촉매의 제조 방법은 Au 코어를 형성하는 Au 코어형성단계(S100)와; 형성된 Au 코어에 산화막을 형성하는 산화막 형성단계(S200)와; 산화막이 형성된 Au 코어 표면에서 팔라듐 양이온의 갈바닉 치환반응에 의한 자발적 환원반응에 의해 Pd를 증착하는 Pd증착단계(S300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 산화막 형성단계(S200)는 산소 분위기, 공기 중 어느 하나 이상에 3시간 내지 10시간 노출시키는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 산화막 형성에 의해 갈바닉 치환반응성을 조절한 AuPd 나노입자를 포함하는 산화환원용 전극촉매 및 그의 제조방법에 의하면, Pt를 포함하지 않는 이금속성 AuPd 나노입자를 포함하되, 상기 AuPd 나노입자의 합성시 Au 나노입자에 산화막을 형성함으로써 우수한 산소-환원 활성과 안정성을 갖는 효과를 가진다.
도 1은 AuNPs 의 전처리 조건에 따른 SEM 이미지.
도 2는 산소 조건에서 Au 나노 입자를 전처리한 후 Pd를 도입한 AuPd 촉매의 TEM 이미지.
도 3은 전처리 조건에 따른 (A) AuNPs UV-vis 스펙트럼, (B) AuPd UV-vis 스펙트럼.
도 4는 전처리 조건에 따른 AuPd와 비교군으로 상용화되고 있는 20 wt% Pd/C와 Pt/C를 사용하여 산소환원반응(ORR)활성을 확인하기 위한 정규화된 RDE(rotating disk electrode) voltammograms.
도 5는 합성된 AuPd(O2)/rGO 와 상용화된 Pt/C 촉매의 안정성을 비교한 RDE voltammograms.
도 6은 산화환원 촉매의 메탄올에 대한 내성을 보여주는 순환전압전류곡선.
도 7은 50 mV s-1의 스캔 속도에서 질소(N2)를 퍼징한 후 0.1 M HClO4 용액에서 측정된 순환전압전류곡선.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 산화막 형성에 의해 갈바닉 치환반응성을 조절한 AuPd 나노입자를 포함하는 산화환원용 전극촉매 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이금속성 AuPd 나노입자를 포함하되, 상기 AuPd 나노입자의 합성시 Au 나노입자에 산화막을 형성함으로써 우수한 산소-환원 활성과 안정성을 가지는 산소-환원용 전극촉매 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
AuNPs의 합성
1.0 mM HAuCl4·H2O 수용액 20 mL를 교반하면서 가열한다. 용액의 온도가 90 ℃ 정도가 되면 38.8 mM sodium citrate tribasic dihydrate(SC) 용액 2 mL를 넣어준 후 20분간 온도를 유지시켜준다. 용액의 색깔이 붉은색을 띌 때 가열을 멈추고 실온에서 냉각하여 13 nm의 AuNPs를 얻었다.
AuPd 촉매의 합성
합성한 13 nm 크기의 AuNPs 1 mL에 각각 산소, 공기, 질소, 수소 기체의 환경을 5시간 동안 유지한다. 이후 50 mM PdCl2 용액 1 mL를 주입 후 5시간 동안 교반시킨다. 교반이 끝난 후, 증류수 세척과 원심분리 (3000 rpm, 30분, 3 time)를 통해 고체 상태의 AuPd 촉매를 얻을 수 있으며, 남아있는 물은 진공 건조를 통해 제거한다.
도 1은 AuNPs 의 전처리 조건에 따른 SEM 이미지를 보여준다.
PdCl2의 금 표면에서의 반응성을 뚜렷하게 확인하고자 25 ㎛크기의 금 마이크로 와이어를 이용하여 SEM을 측정하였다.
(a)순수한 금 마이크로 와이어는 표면이 매끈하고 아무런 반응이 없으며, PdCl2와 반응 전 금 마이크로 와이어는 (b)수소, (C)질소, (d)공기, (e)산소 분위기 하에서 5시간 전처리를 수행하여 금 표면의 산화상태의 변형을 유도하였다.
산화조건에 따라서 금 마이크로 와이어의 표면 상태가 확연히 차이나는 것을 확인할 수 있으며, 이에 따라 팔라듐 전구체(PdCl2)와 반응 후 환원되는 정도 또한 확연히 차이나는 것을 확인할 수 있었다.
팔라듐 전구체가 금 마이크로 와이어에 반응한 정도는 AuPd(O2) > AuPd(air) > AuPd(N2) >AuPd(H2) 순으로 나타난다.
이 결과로부터 금의 산화막 형성에 따라서 팔라듐 전구체와의 반응성에 어떠한 영향을 미치는지를 확연히 확인할 수 있었다. 즉, 산화막이 형성될수록 팔라듐이 금 표면에 우수하게 환원되는 것으로 확인할 수 있었다.
금과 팔라듐의 표준 환원 전위를 비교해보면 열역학적으로 PdCl2가 금 표면에서 환원되고 Au(0)가 산화되는 형태의 반응은 진행되기 어려운 반면, 본 연구에서는 금 표면의 산화상태를 조절하여 자발적으로 PdCl2의 환원을 유도할 수 있었다.
도 2는 산소 조건에서 Au 나노 입자를 전처리한 후 Pd를 도입한 AuPd 촉매의 TEM 이미지를 보여준다.
TEM 이미지를 통해 약 15-20 nm 정도 크기의 AuPd 입자가 형성되었음을 확인하였다.
도 3은 전처리 조건에 따른 (A) AuNPs UV-vis 스펙트럼, (B) AuPd UV-vis 스펙트럼을 보여준다.
금 나노입자를 산소 분위기(O2)와 공기 중에서 전처리했을 경우 520 nm 부근에서 강한 흡광도 peak를 보이나 질소와 수소 분위기에서 처리된 금 나노입자는 상대적으로 낮은 흡광도 peak가 나타났다.
이러한 결과는 금 나노입자가 산화막 형성 여부에 따라서 표면 플라즈몬 공명 현상이 다르게 나타남을 보여준 것이다.
또한, AuPd 입자의 UV-Vis 스펙트럼을 보면 520 nm에서의 흡광도는 거의 나타나지 않는 반면에 400 nm 부근에서 Pd의 전구체에 대한 흡광도 peak를 확인할 수 있다.
특히 산소(O2)에서 전처리한 Au 나노입자의 경우 흡광도가 거의 나오지 않는 것으로 보아 Pd2 +가 Pd(0)로 환원됨으로 그 농도가 현격히 줄어들었음을 확인할 수 있었다.
도 4는 전처리 조건에 따른 AuPd와 비교군으로 상용화되고 있는 20 wt% Pd/C와 Pt/C를 사용하여 산소환원반응(ORR)활성을 확인하기 위한 정규화된 RDE(rotating disk electrode) voltammograms 을 보여준다.
RDE(rotating disk electrode) 실험은 BASi electrochemical analyzer (Bioanalytical Systems)와 RDE-2 rotator (BASi)를 사용하여 수행하였다.
모든 촉매에 대한 ORR 실험은 0.1 M NaOH 용액에서 산소로 각각 포화시킨 후 측정하였다. RDE 실험의 전압주사속도(scan rate)는 10 mV s-1, 전극 회전 속도는 1600 rpm에서 각각 측정하였다.
금 나노입자를 산소(O2)조건에서 전처리 후 PdCl2와 반응시킨 AuPd(O2)/rGO 전극에서 전기화학적 특성(전류, 개시 전위)이 다른 촉매보다 우수한 것을 확인할 수 있었다. (개시 전위가 양의 값을 가질수록 반응속도가 우수하며, 기울기가 더 가파르다는 것은 ORR 활성이 더 우수하다는 것이다.)
이러한 결과는 일반적으로 금 나노입자가 우수하지 못한 촉매임을 감안할 때 Pd 금속 이온의 환원이 산화막이 형성된 금 나노입자 표면에서 수월하게 진행됨으로 인해 나타난 결과로 확인된다.
이뿐만 아니라, 상업용 Pt/C 촉매보다 연료전지 환원극의 촉매물질로 우수함을 확인할 수 있다.
도 5는 합성된 AuPd(O2)/rGO 와 상용화된 Pt/C 촉매의 안정성을 비교한 RDE voltammograms 이다.
상기 데이터는 산소가 포화된 0.1 M NaOH 용액에서 전압 주사속도 10 mVs-1, 전극 회전 속도 1600 rpm을 유지한 상태에서 100회 반복하여 얻은 결과이다.
상기 결과로부터, 개시 전위와 반파 전위(E1/2)의 변동이 거의 없는 것을 보아 촉매의 안정성이 우수함을 알 수가 있다. 또한, 상용화된 Pt/C 촉매와 비교한 결과 거의 유사한 안정성을 보임을 확인할 수 있다.
도 6은 산화환원 촉매의 메탄올에 대한 내성을 보여주는 순환전압전류곡선이다.
50 mV s-1의 스캔 속도에서 20분간 질소(N2)를 퍼징한 후 0.5 M 메탄올의 존재(빨간선) 및 비존재(파란선)시 0.1 M HClO4 용액에서 측정되었다.
연료전지의 연료로서 메탄올을 사용하였을 때, 메탄올이 전극 사이를 분리하는 고분자 전해질에 침투하여 환원극으로 이동함으로써 전체 전지 전압의 강화를 일으킨다.
이러한 현상으로 인해 전체 연료전지의 성능을 감퇴시키는 이른바 crossover effect가 일어나는 경우가 있다.
연료전지의 상용화를 위해서는 메탄올의 crossover가 일어나더라도 성능의 저하가 일어나지 않는 촉매가 필요하다. 즉, 메탄올에 감응하지 않는 내성을 지닌 촉매가 필수적이라 할 수 있다.
이러한 이유로 메탄올에 대한 내성을 확인하기 위하여 메탄올이 있을 때와 없을 때의 비교 실험을 진행하였다. 메탄올에 대한 감응성이 없는 것을 보아 AuPd(O2)/rGO 전극은 메탄올에 대한 내성을 지니는 것으로 확인되었다.
도 7은 50 mV s-1의 스캔 속도에서 질소(N2)를 퍼징한 후 0.1 M HClO4 용액에서 측정된 순환전압전류곡선을 보여준다.
0.0 V 이하에서 수소 흡탈착 peak가 산소와 공기로 Au 나노입자를 전처리후 Pd를 도입한 소재에서 현격히 증가되는 것으로 보아 Au 나노입자의 산화막 형성에따라 Pd의 환원 정도가 현격히 차이나는 것을 확인할 수 있으며, 이러한 결과는 산소환원반응의 촉매활성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인된다.
AuPd 산화환원촉매의 원자 조성 비율을 주사 전자 현미경(scanning electron microscope; SEM)(Jeol JSM-6700F)를 구비한 에너지 분산 X-선 분광법(energy dispersive X-ray spectroscopy; EDS)을 사용하여 분석하였으며, 하기의 표 1은 EDS로 원소 분석한 결과를 보여준다.
Au 나노입자 표면에 산화막이 형성되었을 때 팔라듐 전구체의 환원이 증가됨을 확인할 수 있었다.
sample Au weight % Pd Weight %
Au(O2)Pd(Air) 6.07 93.93
Au(Air)Pd(Air) 21.25 78.74
Au(N2)Pd(Air) 69.83 30.17
Au(H2)Pd(Air) 71.9 28.1
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 이금속성 AuPd 나노 입자를 포함하는 산소환원용 전극촉매에 있어서,
    상기 AuPd 나노 입자는 Au 코어와 Au 코어를 둘러싼 Pd 다공성 쉘을 포함하여 형성되고, 상기 Au 코어는 산소 분위기, 공기 중 어느 하나 이상에 3시간 내지 10시간 노출시키는 전처리 공정에 의해 산화막이 형성된 것이며,
    상기 Pd 다공성 쉘은
    산화막이 형성된 Au 코어의 표면에서 팔라듐 양이온의 갈바닉 치환반응에 의한 자발적인 환원 반응에 의해 증착되어 형성되며,
    상기 산소환원용 전극촉매는
    Au 코어 표면의 산화막 형성을 제어함으로써 Pd 다공성 쉘의 갈바닉 치환반응성을 조절하고, 상기 전극촉매의 활성을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는
    산소환원용 전극촉매.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 AuPd 나노 입자는
    5 내지 25 nm의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는
    산소환원용 전극촉매.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 AuPd 나노 입자의 Au:Pd 의 중량비는 0.1 내지 1: 1인 것을 특징으로 하는
    산소환원용 전극촉매.
  6. 제 1항에 있어서,
    알코올에 대한 내성을 가지는 것을 특징으로 하는
    산소환원용 전극촉매.
  7. 제1항, 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항의 산화환원용 전극촉매를 함유하는 캐소드를 포함하는 연료전지.
  8. 이금속성 AuPd 나노 입자를 포함하는 산소환원용 전극 촉매의 제조 방법에 있어서,
    Au 코어를 형성하는 Au 코어형성단계(S100)와;
    형성된 Au 코어에 산화막을 형성하는 산화막 형성단계(S200)와;
    산화막이 형성된 Au 코어 표면에서 팔라듐 양이온의 갈바닉 치환반응에 의한 자발적 환원반응에 의해 Pd를 증착하는 Pd증착단계(S300)를 포함하며,
    상기 산화막 형성단계(S200)는
    산소 분위기, 공기 중 어느 하나 이상에 3시간 내지 10시간 노출시켜 산화막을 형성하며,
    상기 산소환원용 전극촉매는
    Au 코어 표면의 산화막 형성을 제어함으로써 Pd 다공성 쉘의 갈바닉 치환반응성을 조절하고, 상기 전극촉매의 활성을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는
    산화환원용 전극촉매의 제조방법.
  9. 삭제
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