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본 발명은 금속 전구체와 탄소 껍질 전구체를 레이저 열처리를 통하여 탄소 껍질을 가지는 금속 나노입자 촉매를 형성하는 기술이다. 탄소 껍질을 가지는 금속 나노입자 촉매를 합성하는 기존의 방법들은 furnace를 통한 장시간의 열처리를 진행하는 것이 필요하였는데, 해당 기술은 레이저를 통한 열처리로 탄소 껍질을 가지는 금속 나노입자 촉매를 더 적은 에너지와 짧은 시간에 합성하는 것을 목표로 한다. 전체적인 과정은 금속 및 탄소 전구체를 탄소 지지체에 담지하는 단계, 스프레잉을 통해 금속 및 탄소 전구체가 함침된 탄소 지지체를 기판 표면에 도포하는 단계, 레이저 열처리를 통해 탄소 껍질을 가지는 금속 나노입자 촉매를 합성하는 단계를 포함한다.