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본 발며은 탄소 구조체를 골격으로 하여 그 위헤 Ir 금속 촉매를 형성한 것으로 수전해 과정 중 탄소가 노출되지 않아 높은 내구성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 노출되지 않은 탄소가 뼈대를 이루고 있어 전기전도도에서 향상을 얻을 수 있음. 또한 탄소 구조체 형성시 단량체와 금속 전구체의 조합에 따라 다양한 구조의 탄소 구조체 형성이 가능할 것으로 생각되면 Ir 전극의 다공성 특성을 제어할 수 있을 것으로 생각됨. 이와 같이 개발된 촉매는 탄소의 부식이 발생하지 않기에 높은 내구성을 확보할 수 있고 Ir 촉매의 양을 줄이면서 활성을 극대화 할 수 있음.

본 발명은 티타늄 다공성 전달층 상에 형성된 탄소 매트릭스를 이용한 산화 이리듐 나노입자의 산소발생반응에 대한 활성 및 내구성 향상에 관한 것으로, 구체적으로 다공성 전달층 기판에 고분자를 코팅하는 단계 및 금속 전구체를 함침하는 단계, 그리고 해당 기판을 열처리하는 단계를 포함하는 탄소 매트릭스에 임베디드 된 금속 나노입자 제조방법과 상기 방법에 의해 제조된 수전해용 산소발생전극을 개시한다. 본 발명에 따른 촉매는 탄소 매트릭스에 의해 금속 나노 입자의 담지가 원활 해졌으며 넓은 표면적을 보여주었다. 또한, 최적화된 두께의 탄소 매트릭스에 임베디드 된 이리듐 나노 입자는 산소발생반응의 가혹한 조건에서도 극심하게 뭉치거나 용출되지 않고 우수한 내구성을 보여주었고, 또한, 탄소 매트릭스에 의한 전기전도도 향상으로 높은 전류밀도에서 더 높은 활성을 가짐을 확인하였다.