KR101868904B1 - MESOPOROUS IRON OXIDE COMPLEX COMPRISING Pt ATOM AND METHOD FOR PREPARING THE SAME - Google Patents

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Abstract

The present invention relates a carrier containing mesoporous iron oxide, and a mesoporous iron oxide complex containing a platinum nanoparticle or a platinum single atom supported on the carrier. By supporting platinum on a surface of the carrier containing mesoporous iron oxide, it is possible to improve efficiency in catalytic reactions while having high activities and high selectivity.

Description

백금이 포함된 메조다공성 산화철 복합체 및 그의 제조방법{MESOPOROUS IRON OXIDE COMPLEX COMPRISING Pt ATOM AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a mesoporous iron oxide composite containing platinum and a method for producing the same,

본 발명은 메조다공성 산화철 복합체 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체 상에 담지된 백금 단일원자 또는 백금 나노입자를 포함하는 메조다공성 산화철 복합체에 관한 것이다.The present invention relates to a mesoporous iron oxide composite and a method for producing the same, and more particularly, to a mesoporous iron oxide composite containing platinum single atom or platinum nanoparticles supported on a support containing mesoporous iron oxide.

금(Au), 팔라듐(Pd), 루세늄(Ru), 백금(Pt) 등의 귀금속 촉매를 담지체에 담지하여 높은 활성과 높은 선택도를 갖는 촉매 반응을 진행시키는 것은 여러 산업에서 유용하게 사용하고 있는 방법이다. 귀금속 촉매는 가격이 매우 비싸기 때문에, 이 귀금속 촉매의 양을 최소화하면서 원하는 촉매 활성을 얻는 것에 대한 연구는 매우 중요하다. 귀금속 촉매의 양을 최소화하는 방법으로는, 귀금속 촉매의 사이즈를 최소화함으로써 촉매 반응이 일어날 수 있는 촉매의 표면적을 넓혀 촉매 활성을 높이는 방법이 있다. 촉매의 사이즈를 줄임에 따라, 표면적이 넓어질 뿐 아니라 벌크 물질과는 달리 나노 물질은 표면의 배위 상태가 낮아지기 때문에 좋은 촉매 반응 장소로서 사용될 수 있다. 따라서 귀금속 촉매의 사이즈를 줄이는 연구는 촉매의 효율적 사용에 매우 중요하고, 이와 관련해 귀금속 나노 입자의 합성 및 모양을 조절하는 것에 대한 연구가 최근 많이 이루어졌다.It is useful in various industries to carry a catalytic reaction having a high activity and a high selectivity by carrying a noble metal catalyst such as gold (Au), palladium (Pd), ruthenium (Ru), and platinum (Pt) It is a way of doing. Since noble metal catalysts are very expensive, research on obtaining the desired catalytic activity while minimizing the amount of this noble metal catalyst is very important. As a method of minimizing the amount of the noble metal catalyst, there is a method of increasing the catalytic activity by enlarging the surface area of the catalyst which can cause the catalytic reaction by minimizing the size of the noble metal catalyst. As the size of the catalyst is reduced, not only the surface area is widened but also the nanomaterial can be used as a good catalytic reaction site because the surface state of the nanomaterial is lowered unlike the bulk material. Therefore, studies for reducing the size of noble metal catalysts are very important for the efficient use of catalysts, and research on controlling synthesis and shape of noble metal nanoparticles has been conducted recently.

하지만 나노미터 스케일의 나노 입자에서도 표면에 드러나지 않아 반응에 사용되지 않는 귀금속 원자가 매우 많이 존재한다. 따라서, 귀금속 원자 당 촉매 활성을 높이기 위해서는 나노 입자의 사이즈를 더욱 줄여 단일원자 상태의 귀금속 촉매를 사용하는 것이 가장 이상적인 방법일 것이다. 입자의 사이즈가 단일원자 상태까지 줄어들게 되면, 낮은 배위상태, 퀀텀사이즈 효과, 금속과 서포트의 상호작용으로 인해 더욱 더 큰 촉매 활성을 기대할 수 있게 된다. 하지만, 단일원자는 매우 큰 표면에너지를 갖고 있기 때문에 상온에서 클러스터 형태로 쉽게 뭉치게 되는 문제점이 있었다.However, nanometer-scale nanoparticles do not appear on the surface, and there are many noble metal atoms that are not used in the reaction. Therefore, to increase the catalytic activity per atom of noble metal, it would be the most ideal way to reduce the size of nanoparticles and to use noble metal catalyst in single atom state. If the size of the particles is reduced to a single atomic state, a lower coordination state, a quantum size effect, and a greater interaction between the metal and the support can result in greater catalytic activity. However, since single atoms have very large surface energies, they are easily clustered at room temperature.

이를 극복하기 위해, 여러 연구진들은 단일원자 촉매를 적절한 서포트에 담지할 수 있는 방법을 개발했다. Adv. Mater. 2014, 26, 8147-8153, Nature Chemistry 3, 634-641 (2011)에서 porous 하지 않은 나노 입자의 철산화물(FeOx)에 백금 단일원자를 담지(FeOx/Pt1)하는 연구가 있었다. FeOx/Pt1은 일산화탄소를 산화시켜 이산화탄소로 전환시키는 데에 높은 촉매 활성을 보였다. To overcome this, several researchers have developed a method to support single atom catalysts in appropriate support. Adv. Mater. (FeO x / Pt 1 ) on the iron oxide (FeO x ) of the non-porous nanoparticles was studied in Nature Chemistry 3, 634-641 (2011), 2014, 26, 8147-8153. FeO x / Pt 1 showed high catalytic activity in oxidizing carbon monoxide to carbon dioxide.

그러나, 이러한 종래의 방법은 철산화물(FeOx)이 non-porous하고, 철산화물(FeOx)과 백금 단일원자를 동시에 반응시켜 FeOx/Pt1를 합성하였기 때문에 백금 단일원자가 철산화물(FeOx)의 표면뿐 아니라 내부에도 섞여 있으며, 백금 단일원자끼리 뭉쳐져 있는 것도 존재하여 촉매 활성이 낮다는 문제점이 있었다.However, this conventional method is iron oxide (FeO x) is non-porous and, iron oxide (FeO x) and platinum single atom is reacted at the same time FeO x / Pt 1 because synthesis of a platinum single-valence iron oxide (FeO x ) As well as on the surface of the catalyst, and platinum single atoms are clustered together, resulting in low catalytic activity.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체의 외부의 표면과, 내부의 메조다공에 접하는 표면에 백금을 담지하여 촉매 반응의 효율성을 향상시킬 수 있는 메조다공성 산화철 복합체를 제공하는 것이다.DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a method for producing a mesoporous carbonaceous material, which is capable of supporting platinum on the outer surface of a carrier including mesoporous iron oxide, Iron oxide composite.

본 발명의 일 측면에 따르면, 메조기공을 갖는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체; 및 상기 메조다공성 산화철의 외부의 표면에 담지된 촉매와, 내부의 상기 메조기공에 접하는 표면에 담지된 촉매;를 포함하는 메조다공성 산화철 복합체가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a honeycomb structured body, comprising: a carrier including mesoporous iron oxide having mesopores; And a catalyst supported on an outer surface of the mesoporous iron oxide and a catalyst supported on a surface in contact with the mesopores therein.

상기 촉매가 백금 단일원자를 포함할 수 있다.The catalyst may comprise a platinum single atom.

상기 촉매가 백금 나노입자를 포함할 수 있다.The catalyst may comprise platinum nanoparticles.

상기 메조다공성 산화철이 3차원 골격 및, 상기 3차원 골격에 의해 형성된 상기 메조기공을 가질 수 있다.The mesoporous iron oxide may have a three-dimensional skeleton and the mesopores formed by the three-dimensional skeleton.

상기 메조기공의 크기가 2 내지 50nm일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 20nm일 수 있다.The size of the mesopores may be between 2 and 50 nm, preferably between 2 and 20 nm.

상기 산화철이 FeO, Fe3O4 및 Fe2O3로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 Fe2O3일 수 있다.The iron oxide may be at least one member selected from the group consisting of FeO, Fe 3 O 4 and Fe 2 O 3 , preferably Fe 2 O 3 .

상기 메조다공성 산화철 복합체에 담지된 백금의 중량%가 0.01 내지 10wt%일 수 있다.The weight percentage of platinum carried on the mesoporous iron oxide composite may be 0.01 to 10 wt%.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, (a) 메조기공을 갖는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체를 제조하는 단계; (b) 상기 담지체, 백금 전구체 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 혼합물을 교반하고, 환원반응시키고, 건조시켜 제2항의 메조다공성 산화철 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for preparing a mesoporous iron oxide, comprising: (a) preparing a carrier comprising mesoporous iron oxide having mesopores; (b) preparing a mixture comprising said support, a platinum precursor and a solvent; And (c) stirring the mixture, subjecting the mixture to a reduction reaction, and drying the mixture to produce the mesoporous iron oxide composite of (2).

단계 (c)의 상기 환원반응이 (c-1) 열처리하는 단계; 및 (c-2) 10% H2/Ar 가스 하에서 열처리하는 단계;를 포함할 수 있다.(C-1) heat-treating the reduction reaction of step (c); And (c-2) heat treating under 10% H 2 / Ar gas.

상기 열처리가 100℃ 내지 500℃ 범위에서 수행될 수 있다.The heat treatment may be performed at a temperature of 100 ° C to 500 ° C.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, (a) 메조기공을 갖는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체를 제조하는 단계; (a') 백금 전구체, 에틸렌글리콜 및 수산화나트륨을 포함하는 백금 전구체 혼합용액을 제조하는 단계; (b) 상기 담지체, 상기 백금 전구체 혼합용액 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 혼합물을 교반하고, 건조시켜 제3항의 메조다공성 산화철 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for preparing a mesoporous iron oxide, comprising: (a) preparing a carrier comprising mesoporous iron oxide having mesopores; (a ') preparing a platinum precursor mixed solution including a platinum precursor, ethylene glycol, and sodium hydroxide; (b) preparing a mixture comprising the support, the platinum precursor mixture solution and a solvent; And (c) stirring and drying the mixture to produce the mesoporous iron oxide composite of claim 3. The present invention also provides a method for producing a mesoporous iron oxide composite.

단계 (a)가 (a-1) 메조포러스 실리카(KIT-6)를 제조하는 단계; (a-2) 상기 메조포러스 실리카(KIT-6), 철 전구체 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; (a-3) 상기 혼합물을 열처리하여 산화철과 KIT-6를 포함하는 복합체를 제조하는 단계; (a-4) 상기 복합체에서 상기 KIT-6를 제거하여 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.Wherein step (a) comprises: (a-1) preparing mesoporous silica (KIT-6); (a-2) preparing a mixture comprising the mesoporous silica (KIT-6), an iron precursor, and a solvent; (a-3) heat-treating the mixture to prepare a composite comprising iron oxide and KIT-6; (a-4) removing the KIT-6 from the complex to prepare a carrier including mesoporous iron oxide.

단계 (a-2)에서, 상기 철 전구체가 아이론 나이트레이트 노나하이드레이트(Iron nitrate nonahydrate), 아이론 클로라이드 헥사하이드레이트 (Iron chloride hexahydrate) 및 아이론 클로라이드 테트라하이드레이트 (Iron chloride tetrahydrate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In step (a-2), the iron precursor comprises at least one selected from iron nitrate nonahydrate, iron chloride hexahydrate, and iron chloride tetrahydrate .

단계 (a-4)에서, 상기 KIT-6가 수산화나트륨(NaOH)에 의해 제거될 수 있다.In step (a-4), the KIT-6 can be removed by sodium hydroxide (NaOH).

상기 백금 전구체가 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate), 소듐 헥사클로로플라티네이트 헥사하이드레이트 (Sodium hexachloroplatinate hexahydrate) 및 포타슘 헥사클로로플라티네이트 (Potassium hexachloroplatinate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The platinum precursor may include at least one selected from the group consisting of chloroplatinic acid hydrate, sodium hexachloroplatinate hexahydrate and potassium hexachloroplatinate.

상기 용매가 극성용매일 수 있다.The solvent may be a polar solvent.

본 발명에 따른 메조다공성 산화철 복합체는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체의 표면에 백금을 담지하여 촉매 반응의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The mesoporous iron oxide composite according to the present invention has an effect of enhancing the catalytic reaction efficiency by supporting platinum on the surface of the carrier containing mesoporous iron oxide.

도 1은 실시예 1에 따른 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1)의 합성 방법에 대한 모식도이다.
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 메조다공성 산화철 복합체 (m-FeOx)의 XRD 패턴이다.
도 3은 실시예 1에 따라 제조된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1)의 TEM 이미지이다.
도 4의 (a)는 제조예 2에 따라 제조된 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체(m-Fe2O3)의 질소흡착법을 이용한 BET isotherm(Brunauer-Emmett-Teller 흡착 등온선) 그래프이고, (b)는 제조예 2에 따라 제조된 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체(m-Fe2O3)의 기공 크기를 분석한 그래프이다.
도 5는 실시예 1에 따라 제조된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1)의 CO가스를 도입한 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy)를 측정한 그래프이다.
도 6의 (a), (b), (c)는 실시예 1-6에 따라 제조된 백금이 2wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-2wt%)의 HAADF-STEM(High angle annular dark field-scanning transmission electron microscopy)의 이미지이고, (d), (e), (f)는 실시예 2-6에 따라 제조된 백금이 2wt% 포함된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt NPs-2wt%)의 HAADF-STEM 이미지이다.
도 7의 (a)는 실시예 1에 따라 제조된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1)의 흡광 스펙트럼이고, (b)는 실시예 2에 따라 제조된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt NPs)의 흡광 스펙트럼이다. 도 7의 (c)는 백금의 중량%에 따른 AbPt1/AbNPs를 분석한 그래프이다.
도 8은 실시예 1-4에 따라 제조된 백금이 1wt% 포함된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-1wt%)와 비교예 1-1에 따라 제조된 백금이 1wt% 포함된 porous 하지 않은 산화철 복합체(FeOx/Pt1-1wt%)의 흡광 스펙트럼이다.
1 is a schematic diagram of a method for synthesizing a platinum single atom-introduced mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt 1 ) according to Example 1.
2 is an XRD pattern of a mesoporous iron oxide composite (m-FeO x ) prepared according to Example 1. Fig.
3 is a TEM image of a platinum single atom-introduced mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt 1 ) prepared according to Example 1. Fig.
4 (a) is a BET isotherm (Brunauer-Emmett-Teller adsorption isotherm) graph using a nitrogen adsorption method of a carrier (m-Fe 2 O 3 ) containing mesoporous iron oxide produced according to Production Example 2, and b) is a graph showing the pore size of the carrier (m-Fe 2 O 3 ) containing mesoporous iron oxide prepared according to Production Example 2. FIG.
5 is a graph showing Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) of a mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 ) having platinum single atoms introduced according to Example 1 with CO gas introduced therein.
6 (a), 6 (b) and 6 (c) are cross-sectional views of a mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 -2 wt%) containing a platinum single atom- (D), (e) and (f) are images of a high-angle annular dark field-scanning transmission electron microscope (HAADF-STEM) The mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt NPs-2 wt%) HAADF-STEM image.
7 (a) is an absorption spectrum of a platinum single atom-introduced mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 ) prepared according to Example 1, and (b) The mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt NPs). 7 (c) is a graph showing Ab Pt1 / Ab NPs according to weight percent of platinum.
FIG. 8 is a graph showing the results of measurement of the permeability of a mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 -1 wt%) containing 1 wt% of platinum prepared according to Example 1-4 and 1 wt% of platinum prepared according to Comparative Example 1-1 is an absorption spectrum of a non-porous iron oxide complex (FeO x / Pt 1 -1 wt%).

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The invention is capable of various modifications and may have various embodiments, and particular embodiments are exemplified and will be described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 이하에서 사용될 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including an ordinal number such as the first, second, etc. to be used below can be used to describe various elements, but the constituent elements are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 "형성되어" 있다거나 "적층되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 표면 상의 전면 또는 일면에 직접 부착되어 형성되어 있거나 적층되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 더 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, when an element is referred to as being "formed" or "laminated" on another element, it may be directly attached or laminated to the front surface or one surface of the other element, It will be appreciated that other components may be present in the < / RTI >

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 발명은 메조기공을 갖는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체; 및 상기 메조다공성 산화철의 외부의 표면에 담지된 촉매와, 내부의 상기 메조기공에 접하는 표면에 담지된 촉매;를 포함하는 메조다공성 산화철 복합체를 제공한다.The present invention relates to a carrier comprising mesoporous iron oxide having mesopores; And a catalyst supported on the outer surface of the mesoporous iron oxide and a catalyst supported on a surface in contact with the mesopores in the mesoporous iron oxide composite.

상기 촉매는 백금 단일원자를 포함할 수 있고, 백금 나노입자를 포함할 수 있다.The catalyst may comprise platinum single atoms and may comprise platinum nanoparticles.

상기 백금 단일 원자는 상기 산화철에서 철이 이탈된 위치의 격자(lattice)에 위치하게 된다.The platinum single atom is located in the lattice at the position where iron is displaced from the iron oxide.

상기 메조다공성 산화철은 3차원 골격 및, 상기 3차원 골격에 의해 형성된 상기 메조기공을 가질 수 있다.The mesoporous iron oxide may have a three-dimensional skeleton and the mesopores formed by the three-dimensional skeleton.

상기 메조기공의 크기는 2 내지 50nm일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 20nm일 수 있다. 상기 메조기공의 크기가 2nm 미만이면 물질 전달이 용이하지 않기 때문에 좋지 않고, 50nm를 초과하면 표면 반응 면적이 줄어들기 때문에 좋지 않다.The size of the mesopores may be between 2 and 50 nm, preferably between 2 and 20 nm. If the size of the mesopores is less than 2 nm, the mass transfer is not easy because the mass transfer is not easy. If the mesopore size is more than 50 nm, the surface reaction area is reduced.

상기 산화철이 FeO, Fe3O4 및 Fe2O3로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 Fe2O3일 수 있다.The iron oxide may be at least one member selected from the group consisting of FeO, Fe 3 O 4 and Fe 2 O 3 , preferably Fe 2 O 3 .

상기 메조다공성 산화철 복합체에 담지된 백금의 중량%가 0.01 내지 10wt%일 수 있고, 바람직하게는 0.01 내지 8wt%일 수 있다. 상기 담지된 백금의 중량%가 0.01wt% 미만이면 표면에 존재하는 백금의 밀도가 너무 낮아 반응이 잘 이뤄지지 않기 때문에 좋지 않고, 10wt%를 초과하면 백금의 양이 많아 서로 엉겨붙기 때문에 좋지 않다.The weight percentage of platinum carried on the mesoporous iron oxide composite may be 0.01 to 10 wt%, preferably 0.01 to 8 wt%. If the weight percentage of the supported platinum is less than 0.01 wt%, the density of the platinum present on the surface is too low to perform the reaction well, and if it exceeds 10 wt%, the amount of platinum is large,

도 1은 본 발명의 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체의 합성 방법에 대한 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a method for synthesizing a platinum single atom-introduced mesoporous iron oxide composite of the present invention. FIG.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 백금 단일원자가 담지된 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for producing a platinum single atom-bearing mesoporous iron oxide composite of the present invention will be described with reference to FIG.

먼저, 메조기공을 갖는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체를 제조한다(단계 a).First, a support containing mesoporous iron oxide having mesopores is prepared (step a).

다음으로, 상기 담지체, 백금 전구체 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조한다(단계 b).Next, a mixture comprising the support, the platinum precursor and the solvent is prepared (step b).

다음으로, 상기 혼합물을 교반하고, 환원반응시키고, 건조시켜 백금 단일원자를 포함하는 메조다공성 산화철 복합체를 제조한다(단계 c).Next, the mixture is stirred, reduced, and dried to produce a mesoporous iron oxide complex containing platinum single atoms (step c).

단계 (c)에서 상기 환원반응은 다음과 같은 두 단계로 수행될 수 있다.In step (c), the reduction reaction may be carried out in the following two steps.

먼저, 열처리한다(단계 c-1).First, heat treatment is performed (step c-1).

다음으로, 10% H2/Ar 가스 하에서 열처리한다(단계 c-2).Next, heat treatment is performed under 10% H 2 / Ar gas (step c-2).

상기 열처리는 100℃ 내지 500℃ 범위에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 200℃ 내지 400℃ 범위에서 수행될 수 있다. 상기 열처리 온도가 100℃ 미만이면 백금 전구체 일부가 백금 단일원자로 환원되지 않을 수 있기 때문에 바람직하지 않고, 500℃를 초과하면 백금 단일원자가 서로 엉겨붙을 수 있기 때문에 바람직하지 않다.The heat treatment may be performed in the range of 100 ° C to 500 ° C, preferably 200 ° C to 400 ° C. If the heat treatment temperature is less than 100 ° C, a part of the platinum precursor may not be reduced to a single platinum atom, which is undesirable. If the temperature exceeds 500 ° C, platinum single atoms may clump together.

이하, 본 발명의 백금 나노입자가 담지된 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for producing the mesoporous iron oxide composite on which platinum nanoparticles of the present invention are supported will be described.

먼저, 메조기공을 갖는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체를 제조한다(단계 a).First, a support containing mesoporous iron oxide having mesopores is prepared (step a).

다음으로, 백금 전구체, 에틸렌글리콜 및 수산화나트륨을 포함하는 백금 전구체 혼합용액을 제조한다(단계 a').Next, a platinum precursor mixed solution containing a platinum precursor, ethylene glycol and sodium hydroxide is prepared (step a ').

다음으로, 상기 담지체, 상기 백금 전구체 혼합용액 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조한다(단계 b).Next, a mixture containing the carrier, the platinum precursor mixture solution and the solvent is prepared (step b).

다음으로, 상기 혼합물을 교반하고, 건조시켜 백금 나노입자를 포함하는 메조다공성 산화철 복합체를 제조한다(단계 c).Next, the mixture is stirred and dried to prepare a mesoporous iron oxide complex containing platinum nanoparticles (step c).

구체적으로, 단계 (a)는 네 단계로 나누어 수행될 수 있다.Specifically, step (a) can be performed in four steps.

먼저, 메조포러스 실리카(KIT-6)를 제조한다(단계 a-1).First, mesoporous silica (KIT-6) is prepared (step a-1).

상기 메조포러스 실리카는 주형으로 사용될 수 있다.The mesoporous silica may be used as a template.

상기 메조포러스 실리카(KIT-6)는 실리카 전구체 및 용매를 혼합하여 제조할 수 있으며, 상기 실리카 전구체는 테트라에틸 오르소실리케이트(Tetraethyl orthosilicate), 테트라메틸 오르소실리케이트(Tetramethyl orthosilicate), 소듐 실리케이트(Sodium silicate) 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 테트라에틸 오르소실리케이트(Tetraethyl orthosilicate)를 사용할 수 있다.The mesoporous silica (KIT-6) may be prepared by mixing a silica precursor and a solvent, and the silica precursor may be selected from the group consisting of tetraethyl orthosilicate, tetramethyl orthosilicate, sodium silicate silicate), and the like, and preferably tetraethyl orthosilicate can be used.

다음으로, 상기 메조포러스 실리카(KIT-6), 철 전구체 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조한다(단계 a-2).Next, a mixture comprising the mesoporous silica (KIT-6), the iron precursor and the solvent is prepared (step a-2).

상기 철 전구체는 아이론 나이트레이트 노나하이드레이트(Iron nitrate nonahydrate), 아이론 클로라이드 헥사하이드레이트 (Iron chloride hexahydrate) 및 아이론 클로라이드 테트라하이드레이트 (Iron chloride tetrahydrate) 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아이론 나이트레이트 노나하이드레이트(Iron nitrate nonahydrate)를 사용할 수 있다.The iron precursor may be iron nitrate nonahydrate, iron chloride hexahydrate and iron chloride tetrahydrate. Preferably, iron precursor is iron nitrate nonahydrate, iron chloride hexahydrate, iron chloride tetrahydrate, nitrate nonahydrate) can be used.

다음으로, 상기 혼합물을 열처리하여 산화철(Fe2O3)과 KIT-6를 포함하는 복합체를 제조한다(단계 a-3).Next, the mixture is heat-treated to prepare a composite containing iron oxide (Fe 2 O 3 ) and KIT-6 (step a-3).

다음으로, 상기 복합체에서 상기 KIT-6를 제거하여 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체를 제조한다(단계 a-4).Next, the KIT-6 is removed from the complex to prepare a carrier containing mesoporous iron oxide (step a-4).

상기 KIT-6는 수산화나트륨(NaOH)에 의해 제거될 수 있으며, 상기 제거는 2번 반복 수행될 수 있다.The KIT-6 can be removed by sodium hydroxide (NaOH), and the removal can be carried out twice.

상기 백금 전구체가 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate), 소듐 헥사클로로플라티네이트 헥사하이드레이트 (Sodium hexachloroplatinate hexahydrate) 및 포타슘 헥사클로로플라티네이트 (Potassium hexachloroplatinate) 등일 수 있으며, 바람직하게는 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)일 수 있다.The platinum precursor may be chloroplatinic acid hydrate, sodium hexachloroplatinate hexahydrate and potassium hexachloroplatinate, preferably chloroplatinic acid hydrate, sodium hexachloroplatinate hexahydrate and potassium hexachloroplatinate, It may be a chloroplatinic acid hydrate.

상기 용매는 극성용매를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에탄올을 사용할 수 있다.The solvent may be a polar solvent, preferably ethanol.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이는 예시를 위한 것으로서 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, this is for illustrative purposes only, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예] [Example]

제조예 1: 메조다공성 실리카(KIT-6)의 제조Preparation Example 1: Preparation of mesoporous silica (KIT-6)

증류수 144g과 35wt% HCl 7.9g를 혼합하고, 4g의 Pluronic P 123을 첨가하여 35℃에서 용해시켜 혼합용액을 제조하였다. 상기 혼합용액에 부탄올(Butanol) 4g을 첨가하고, 한 시간 뒤에 테트라에틸 오르소실리케이트(Tetraethyl orthosilicate) 8.6g을 첨가한 후, 35℃에서 24시간 반응시켜 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물을 100℃ 오븐에서 24시간 반응시키고, 필터링 후 회수된 물질을 에탄올과 HCl로 세척하고, 550℃에서 4시간 열처리하여 메조다공성 실리카(KIT-6)를 제조하였다.144 g of distilled water and 7.9 g of 35 wt% HCl were mixed, and 4 g of Pluronic P 123 was added and dissolved at 35 캜 to prepare a mixed solution. To the mixed solution, 4 g of butanol was added. After one hour, 8.6 g of tetraethyl orthosilicate was added and reacted at 35 ° C for 24 hours to prepare a mixture. The mixture was reacted in an oven at 100 ° C. for 24 hours. After filtering, the recovered material was washed with ethanol and HCl and heat-treated at 550 ° C. for 4 hours to prepare mesoporous silica (KIT-6).

제조예 2: 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체(m-FeProduction Example 2: Carrier containing mesoporous iron oxide (m-Fe 22 OO 33 )의 제조)

철 전구체인 아이론 나이트레이트 노나하이드레이트(Iron nitrate nonahydrate) 3g을 에탄올 30mL에 분산시키고, 제조예 1에 따라 제조된 메조다공성 실리카(KIT-6) 3g을 넣어 3시간 동안 상온에서 교반(stirring)하여 에탄올을 제거한 후, 300℃에서 3시간 열처리하여 혼합물 1을 제조하였다.3 g of iron nitrate nonahydrate, which is an iron precursor, was dispersed in 30 mL of ethanol and 3 g of mesoporous silica (KIT-6) prepared in Preparation Example 1 was added thereto. The mixture was stirred at room temperature for 3 hours, And then heat-treated at 300 ° C for 3 hours to prepare a mixture 1.

이후, 아이론 나이트레이트 노나하이드레이트(Iron nitrate nonahydrate) 3g을 에탄올 30mL에 분산시킨 뒤, 상기 혼합물 1을 회수해 분산시켜 상온에서 교반해주며 에탄올을 제거하여 혼합물 2를 제조하였다.Thereafter, 3 g of iron nitrate nonahydrate was dispersed in 30 mL of ethanol, and the mixture 1 was recovered, dispersed, stirred at room temperature, and ethanol was removed to prepare Mixture 2.

상기 혼합물 2를 회수한 후, 300℃에서 3시간, 500℃에서 3시간 열처리하여 산화철(Fe2O3)과 KIT-6를 포함하는 복합체를 제조하였다. 이후, 상기 복합체를 2M의 NaOH 용액과 반응시켜 상기 KIT-6를 제거해주었고, 이 과정을 2시간씩 3회 반복하였다. 이후, 상온의 진공 오븐에서 밤새 건조시켜 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체(m-Fe2O3)를 제조하였다.The mixture 2 was recovered and then heat-treated at 300 ° C for 3 hours and at 500 ° C for 3 hours to prepare a complex containing iron oxide (Fe 2 O 3 ) and KIT-6. Thereafter, the complex was reacted with a 2M NaOH solution to remove the KIT-6, and this procedure was repeated three times for 2 hours each. Thereafter, the resultant was dried overnight in a vacuum oven at room temperature to prepare a carrier (m-Fe 2 O 3 ) containing mesoporous iron oxide.

실시예 1-1: 백금의 중량%가 0.08wt%인 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 1-1: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum single atom introduced with 0.08 wt% of platinum by weight xx /Pt/ Pt 1One -0.08wt%)-0.08 wt%)

제조예 2의 m-Fe2O3 100mg을 10mL의 에탄올에 분산시킨 뒤, 물에 분산된 40mg/mL의 백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate) 5.31μL를 첨가하였다. 이후, 상온에서 교반해주며 에탄올을 제거하고, 상온의 진공오븐에서 밤새 건조시켜 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물을 400℃에서 5시간 열처리한 뒤, 10% H2/Ar 가스 하에서 200℃에서 30분동안 열처리하여 백금이 0.08wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-0.08wt%)를 제조하였다.After 100 mg of m-Fe 2 O 3 of Preparation Example 2 was dispersed in 10 mL of ethanol, 5.31 μL of a platinum precursor chloroplatinic acid hydrate of 40 mg / mL dispersed in water was added. Then, the mixture was stirred at room temperature, ethanol was removed, and the mixture was dried overnight in a vacuum oven at room temperature. The mixture was heat-treated at 400 ° C. for 5 hours and then heat-treated at 200 ° C. for 30 minutes under 10% H 2 / Ar gas to obtain a platinum single atom-containing mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 -0.08 wt%).

실시예 1-2: 백금의 중량%가 0.2wt%인 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 1-2: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum single atom incorporated therein having a weight percentage of platinum of 0.2 wt% xx /Pt/ Pt 1One -0.2wt%)-0.2 wt%)

백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)를 5.31μL 대신에 13.30μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 백금이 0.2wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-0.2wt%)를 제조하였다.A platinum precursor chloroplatinic acid hydrate was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that 13.30 占 퐇 was used instead of 5.31 占 퐇, thereby obtaining a mesoporous iron oxide composite having platinum single atom incorporated therein containing 0.2wt% of platinum (m-FeO x / Pt 1 -0.2 wt%).

실시예 1-3: 백금의 중량%가 0.4wt%인 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 1-3: A mesoporous iron oxide composite (platinum single atom-introduced mesoporous iron oxide composite (m-FeO xx /Pt/ Pt 1One -0.4wt%)-0.4wt%)

백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)를 5.31μL 대신에 26.65μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 백금이 0.4wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-0.4wt%)를 제조하였다.Except that 26.65 [mu] L of platinum precursor chloroplatinic acid hydrate was used instead of 5.31 [mu] L of a platinum single atom-containing mesoporous iron oxide complex containing 0.4% by weight of platinum in the same manner as in Example 1-1 (m-FeO x / Pt 1 -0.4 wt%).

실시예 1-4: 백금의 중량%가 1wt%인 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 1-4: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum single atom introduced with 1 wt% of platinum in weight% xx /Pt/ Pt 1One -1wt%)-1wt%)

백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)를 5.31μL 대신에 67.04μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 백금이 1wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-1wt%)를 제조하였다.Except that 67.04 μL of chloroplatinic acid hydrate was used in place of 5.31 μL of platinum precursor (Example 1). The platinum precursor chloroplatinic acid hydrate was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that 67.04 μL of chloroplatinic acid hydrate was used instead of 5.31 μL of platinum precursor chloroplatinic acid hydrate m-FeO x / Pt 1 -1 wt%).

실시예 1-5: 백금의 중량%가 1.5wt%인 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 1-5: A mesoporous iron oxide complex (m-FeO) having platinum single atom incorporated therein having a platinum content of 1.5 wt% xx /Pt/ Pt 1One -1.5wt%)-1.5 wt%)

백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)를 5.31μL 대신에 101.07μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 백금이 1.5wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-1.5wt%)를 제조하였다.Platinum Precursor A mesoporous iron oxide composite having platinum single atom incorporated therein containing 1.5 wt% of platinum was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that 101.07 mu L of chloroplatinic acid hydrate was used instead of 5.31 mu L of chloroplatinic acid hydrate. (m-FeO x / Pt 1 - 1.5 wt%).

실시예 1-6: 백금의 중량%가 2wt%인 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 1-6: A mesoporous iron oxide complex (m-FeO) having platinum single atom introduced with 2 wt% of platinum in weight% xx /Pt/ Pt 1One -2wt%)-2wt%)

백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)를 5.31μL 대신에 135.45μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 백금이 2wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-2wt%)를 제조하였다.Except that 135.45 占 대신 was used instead of 5.31 占 Ch of chloroplatinic acid hydrate (platinum precursor), a mesoporous iron oxide composite having a platinum single atom incorporated therein containing 2wt% of platinum was obtained in the same manner as in Example 1-1 m-FeO x / Pt 1 -2 wt%).

실시예 1-7: 백금의 중량%가 4wt%인 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 1-7: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum single atom incorporated therein having a weight percentage of platinum of 4 wt% xx /Pt/ Pt 1One -4wt%)-4 wt%)

백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)를 5.31μL 대신에 276.54μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 백금이 4wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-4wt%)를 제조하였다.Except that 276.54 [mu] L of platinum precursor chloroplatinic acid hydrate was used instead of 5.31 [mu] L of the platinum precursor chloroplatinic acid hydrate. m-FeO x / Pt 1 -4 wt%).

하기 표 1은 실시예 1-1 내지 실시예 1-7에 따라 제조된 메조다공성 산화철 복합체의 백금의 중량%, 사용된 백금 전구체 및 그의 양을 정리하여 나타낸 것이다.Table 1 summarizes the weight percent of platinum in the mesoporous iron oxide composite prepared according to Examples 1-1 to 1-7, the platinum precursor used and its amount.

백금의 중량%
(wt%)
% By weight of platinum
(wt%)
백금 전구체Platinum precursor 백금 전구체 사용양
(μL)
Platinum precursor use amount
(μL)
실시예 1-1Example 1-1 0.080.08 Chloroplatinic acid hydrateChloroplatinic acid hydrate 5.315.31 실시예 1-2Examples 1-2 0.20.2 Chloroplatinic acid hydrateChloroplatinic acid hydrate 13.3013.30 실시예 1-3Example 1-3 0.40.4 Chloroplatinic acid hydrateChloroplatinic acid hydrate 26.6526.65 실시예 1-4Examples 1-4 1One Chloroplatinic acid hydrateChloroplatinic acid hydrate 67.0467.04 실시예 1-5Examples 1-5 1.51.5 Chloroplatinic acid hydrateChloroplatinic acid hydrate 101.07101.07 실시예 1-6Examples 1-6 22 Chloroplatinic acid hydrateChloroplatinic acid hydrate 135.45135.45 실시예 1-7Examples 1-7 44 Chloroplatinic acid hydrateChloroplatinic acid hydrate 276.54276.54 비교예 1-1Comparative Example 1-1 1One Chloroplatinic acid hydrateChloroplatinic acid hydrate 98.2598.25

비교예 1-1: 백금의 중량%가 1wt%인 백금 단일원자가 도입된 porous 하지 않은 산화철 복합체(FeOComparative Example 1-1: A non-porous iron oxide complex (platinum single atom-containing platinum (FeO xx /Pt/ Pt 1One -1wt%)-1wt%)

1M의 아이론 나이트레이트 노나하이드레이트(Iron nitrate nonahydrate), 1M의 소듐 카보네이트(Sodium carbonate), 0.0759M의 백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)의 솔루션 100mL를 50℃, pH 8에서 교반을 시켜 합성한 후, 합성 물질을 60℃에서 5시간 동안 말려주었다. 상기 혼합물을 400℃에서 5시간 열처리한 뒤, 10% H2/Ar 가스 하에서 200℃에서 30분 동안 열처리하여 백금이 1wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조포러스하지 않은 산화철 복합체(FeOx/Pt1-1wt%)를 제조하였다.100 mL of a solution of 1 M iron nitrate nonahydrate, 1 M sodium carbonate, 0.0759 M platinum precursor chloroplatinic acid hydrate was stirred at 50 ° C, pH 8, After synthesis, the synthetic material was allowed to dry at 60 DEG C for 5 hours. The mixture was heat-treated at 400 ° C. for 5 hours and then heat-treated at 200 ° C. for 30 minutes under 10% H 2 / Ar gas to obtain a non-mesoporous iron oxide composite (FeO x / Pt 1 -1 wt%).

실시예 2-1: 백금의 중량%가 0.08wt%인 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 2-1: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum nanoparticles incorporated with 0.08 wt% of platinum by weight xx /Pt/ Pt 1One NPs-0.08wt%) NPs-0.08 wt%)

0.4M NaOH와 에틸렌글리콜의 혼합물 50mL를 만들고, 1g의 백금 전구체 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate)를 첨가한 후, 160℃에서 3시간 동안 반응시켜 백금 전구체 혼합용액을 제조하였다. 제조예 2의 m-Fe2O3 100mg을 10mL의 에탄올에 분산시키고, 상기 백금 전구체 혼합용액 21.26μL를 첨가한 후, 1시간 동안 소니케이션을 해주었다. 이후, 7000rpm에서 원심분리 해주고, 진공오븐에서 밤새 건조시켜 백금의 중량%가 0.08wt%인 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1 NPs-0.08wt%)를 제조하였다.50 mL of a mixture of 0.4 M NaOH and ethylene glycol was prepared, and 1 g of platinum precursor chloroplatinic acid hydrate was added and reacted at 160 캜 for 3 hours to prepare a platinum precursor mixed solution. 100 mg of m-Fe 2 O 3 of Production Example 2 was dispersed in 10 mL of ethanol, 21.26 μL of the platinum precursor mixture solution was added, and sonication was performed for 1 hour. Thereafter, the mixture was centrifuged at 7000 rpm and dried overnight in a vacuum oven to prepare a mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 NPs-0.08 wt%) having platinum nanoparticles of 0.08 wt% .

실시예 2-2: 백금의 중량%가 0.2wt%인 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 2-2: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) containing platinum nano particles of 0.2 wt% xx /Pt/ Pt 1One NPs-0.2wt%) NPs-0.2 wt%)

백금 전구체 혼합용액을 21.26μL 대신에 53.22μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 백금이 0.2wt% 포함된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1 NPs-0.2wt%)를 제조하였다.Platinum precursor mixed solution of platinum the platinum nano-particles is introduced containing 0.2wt% in the same manner as in Example 2-1 except for using, instead of 53.22μL 21.26μL mesoporous composite iron oxide (FeO m-x / Pt 1 NPs-0.2 wt%).

실시예 2-3: 백금의 중량%가 0.4wt%인 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 2-3: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum nanoparticles introduced with 0.4 wt% xx /Pt/ Pt 1One NPs-0.4wt%) NPs-0.4wt%)

백금 전구체 혼합용액을 21.26μL 대신에 106.66μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 백금이 0.4wt% 포함된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1 NPs-0.4wt%)를 제조하였다.Except that the platinum precursor mixture solution was replaced by 106.66 μL instead of 21.26 μL, platinum nanoparticles containing 0.4 wt% of platinum were introduced in the same manner as in Example 2-1, and the mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt 1 NPs-0.4 wt%).

실시예 2-4: 백금의 중량%가 1wt%인 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 2-4: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum nanoparticles introduced with 1 wt% of platinum in weight% xx /Pt/ Pt 1One NPs-1wt%) NPs-1 wt%)

백금 전구체 혼합용액을 21.26μL 대신에 268.2μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 백금이 1wt% 포함된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1 NPs-1wt%)를 제조하였다.Except that 268.2 μL of platinum precursor mixture solution was used instead of 21.26 μL of platinum precursor mixture solution in Example 1. The same procedure as in Example 2-1 was repeated except that platinum nanoparticles containing 1 wt% of platinum were introduced into the mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt 1 NPs-1 wt%).

실시예 2-5: 백금의 중량%가 1.5wt%인 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 2-5: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum nanoparticles introduced with 1.5 wt% of platinum in weight% xx /Pt/ Pt 1One NPs-1.5wt%) NPs-1.5 wt%)

백금 전구체 혼합용액을 21.26μL 대신에 404.4μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 백금이 1.5wt% 포함된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1 NPs-1.5wt%)를 제조하였다.Platinum precursor mixed solution of platinum the platinum nano-particles is introduced containing 1.5wt% in the same manner as in Example 2-1 except for using, instead of 404.4μL 21.26μL mesoporous composite iron oxide (FeO m-x / Pt 1 NPs-1.5 wt%).

실시예 2-6: 백금의 중량%가 2wt%인 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 2-6: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum nanoparticles incorporated with 2 wt% of platinum in weight% xx /Pt/ Pt 1One NPs-2wt%) NPs-2 wt%)

백금 전구체 혼합용액을 21.26μL 대신에 542.0μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 백금이 2wt% 포함된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1 NPs-2wt%)를 제조하였다.Except the platinum precursor mixture solution was used in place of the 542.0μL 21.26μL in Example 2-1 in the same manner as the platinum 2wt% of the platinum nano-particles it is introduced include mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt 1 NPs-2 wt%).

실시예 2-7: 백금의 중량%가 4wt%인 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOExample 2-7: A mesoporous iron oxide composite (m-FeO) having platinum nanoparticles incorporated therein having a weight percentage of platinum of 4 wt% xx /Pt/ Pt 1One NPs-4wt%) NPs-4 wt%)

백금 전구체 혼합용액을 21.26μL 대신에 1106.6μL를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 백금이 4wt% 포함된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1 NPs-4wt%)를 제조하였다.(M-FeO x / Pt 1) containing platinum nanoparticles containing 4 wt% of platinum was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that 1106.6 μL was used instead of 21.26 μL of the platinum precursor mixture solution. NPs-4wt%).

하기 표 2는 실시예 2-1 내지 실시예 2-7에 따라 제조된 메조다공성 산화철 복합체의 백금의 중량%, 사용된 백금 전구체 혼합용액 및 그의 양을 정리하여 나타낸 것입니다.Table 2 summarizes the weight percent of platinum in the mesoporous iron oxide composite prepared according to Examples 2-1 to 2-7, the platinum precursor mixed solution used and its amount.

백금의 중량%
(wt%)
% By weight of platinum
(wt%)
백금 전구체 혼합용액Platinum precursor mixture solution 백금 전구체 혼합용액 사용양(μL)Platinum Precursor Mix Solution Amount (μL)
실시예 2-1Example 2-1 0.080.08 Chloroplatinic acid hydrate/에틸렌글리콜/수산화나트륨 혼합용액Chloroplatinic acid hydrate / Ethylene glycol / sodium hydroxide mixed solution 21.2621.26 실시예 2-2Example 2-2 0.20.2 Chloroplatinic acid hydrate/에틸렌글리콜/수산화나트륨 혼합용액Chloroplatinic acid hydrate / Ethylene glycol / sodium hydroxide mixed solution 53.2253.22 실시예 2-3Example 2-3 0.40.4 Chloroplatinic acid hydrate/에틸렌글리콜/수산화나트륨 혼합용액Chloroplatinic acid hydrate / Ethylene glycol / sodium hydroxide mixed solution 106.66106.66 실시예 2-4Examples 2-4 1One Chloroplatinic acid hydrate/에틸렌글리콜/수산화나트륨 혼합용액Chloroplatinic acid hydrate / Ethylene glycol / sodium hydroxide mixed solution 268.2268.2 실시예 2-5Example 2-5 1.51.5 Chloroplatinic acid hydrate/에틸렌글리콜/수산화나트륨 혼합용액Chloroplatinic acid hydrate / Ethylene glycol / sodium hydroxide mixed solution 404.4404.4 실시예 2-6Examples 2-6 22 Chloroplatinic acid hydrate/에틸렌글리콜/수산화나트륨 혼합용액Chloroplatinic acid hydrate / Ethylene glycol / sodium hydroxide mixed solution 542.0542.0 실시예 2-7Examples 2-7 44 Chloroplatinic acid hydrate/에틸렌글리콜/수산화나트륨 혼합용액Chloroplatinic acid hydrate / Ethylene glycol / sodium hydroxide mixed solution 1106.61106.6

[시험예][Test Example]

시험예 1: XRD(X-ray diffraction) 패턴 분석Test Example 1: X-ray diffraction (XRD) pattern analysis

도 2는 실시예 1에 따라 제조된 m-FeOx의 XRD(X-ray diffraction) 패턴을 나타내는 그래프이다. 2 is a graph showing an X-ray diffraction (XRD) pattern of m-FeO x prepared according to Example 1. FIG.

도 2를 참조하면, Fe2O3의 XRD peak와 일치하는 것을 확인할 수 있었다. FeOx는 JCPDS 번호 89-2810을 갖는 α-Fe2O3 구조를 기본으로 하여 부분적으로 환원된 구조를 갖는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 2, it was confirmed that the XRD peak of Fe 2 O 3 coincided with the XRD peak of Fe 2 O 3 . It was confirmed that FeO x has a partially reduced structure based on an α-Fe 2 O 3 structure having JCPDS No. 89-2810.

시험예 2: 투과전자현미경(TEM) 이미지 분석Test Example 2: Transmission electron microscope (TEM) image analysis

도 3은 실시예 1의 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1)의 TEM 이미지이다. 3 is a TEM image of a platinum single atom-introduced mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 ) of Example 1. Fig.

도 3을 참조하면, 백금 단일원자가 담지된 메조다공성 산화철 복합체가 메조기공을 갖는 수백나노 크기로 합성된 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 3, it was confirmed that the mesoporous iron oxide complex carrying the platinum single atom was synthesized at a size of several hundred nanometers having mesopores.

시험예 3: 표면적 및 기공 크기 분석Test Example 3: Surface area and pore size analysis

도 4는 제조예 2의 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체(m-Fe2O3)의 BET isotherm 그래프와 기공 크기를 분석한 그래프이다. 4 is a graph showing a BET isotherm graph and pore size of a carrier (m-Fe 2 O 3 ) containing mesoporous iron oxide of Production Example 2. FIG.

도 4를 참조하면, 제조예 2의 담지체가 106.63m2/g의 표면적을 가지면서 3.5nm의 기공 크기를 갖는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 4, it was confirmed that the support of Production Example 2 had a pore size of 3.5 nm with a surface area of 106.63 m 2 / g.

따라서, 제조예 2에 따라 제조된 담지체는 높은 표면적을 갖는 것으로 판단된다.Therefore, the carrier prepared according to Production Example 2 is judged to have a high surface area.

시험예 4: Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) 분석Test Example 4: Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) analysis

도 5는 실시예 1의 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1)의 CO 가스를 도입한 Fourier-transform infrared spectroscopy(FT-IR) 측정 그래프이다. 5 is a graph of Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) measurement of a mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 )

CO 가스는 백금과의 결합이 매우 뛰어난 가스로서, 2개 이상의 백금 원자가 결합된 백금에 CO 분자가 결합될 시, 선형의 CO가 갖는 피크를 FT-IR에 갖는다. 반면, 백금 단일원자가 도입된 물질에 CO 분자가 결합할 경우, 벌크 백금에서의 CO 피크에 비해 적색편이(redshift)가 되는 것을 확인할 수 있었다. The CO gas is a gas with excellent bonding with platinum. When CO molecules are bonded to platinum to which two or more platinum atoms are bonded, the FT-IR has a peak of the linear CO. On the other hand, it was confirmed that when CO molecules are bonded to a substance in which a platinum single atom is introduced, it is redshift compared to the CO peak in the bulk platinum.

도 5를 참조하면, 0.4wt%의 백금이 도입된 m-FeOx/Pt1에서는 대부분의 백금이 단일원자로 존재하는 것을 확인할 수 있었고, 2wt%의 백금이 도입된 m-FeOx/Pt1에서는 백금 단일원자와 두 개 이상 백금원자가 클러스터 형태로 존재하는 경우가 혼재하는 것을 확인할 수 있었다.Referring to Figure 5, the m-FeO x / Pt 1 a of 0.4wt% platinum was introduced, most of the platinum is found that the existing single reactor, of 2wt% platinum is introduced into the m-FeO x / Pt 1 in It was confirmed that a platinum single atom and two or more platinum atoms exist in a cluster form.

시험예 5: High angle annular dark field-scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) 분석Test Example 5: High angle annular dark field-scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) analysis

도 6의 (a), (b), (c)는 실시예 1-6의 백금이 2wt% 포함된 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-2wt%)의 HAADF-STEM 이미지이고, (d), (e), (f)는 실시예 2-6의 백금 2wt% 포함된 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt NPs-2wt%)의 HAADF-STEM 이미지이다. 6 (a), 6 (b) and 6 (c) are graphs showing the results of measurement of HAADF of m-FeO x / Pt 1 -2 wt% in which platinum single atom-containing mesoporous iron oxide complex containing 2 wt% (M-FeO x / Pt NPs-2 wt%), platinum nanoparticles containing 2 wt% of platinum of Example 2-6, and (d) HAADF-STEM image.

도 6의 (c)를 참조하면, FeOx이 격자구조를 이루고 있고, 상기 격자 구조 사이에 백금 단일원자가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, (f)에서 볼 수 있듯이, 백금 나노입자가 도입된 FeOx의 경우 백금 단일원자가 존재하지 않는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 6 (c), it can be seen that FeO x has a lattice structure and a platinum single atom exists between the lattice structures. As can be seen from (f), it can be confirmed that the platinum nanoparticle-introduced FeO x does not have a platinum single atom.

시험예 6: 흡광 스펙트럼 분석Test Example 6: Absorption Spectrum Analysis

백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1)와 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt NPs)를 비교하기 위해, 각 물질을 이용한 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘 (3,3',5,5'-Tetramethylbenzidine) (TMB) 발색반응을 진행하였다. To compare the mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt 1 ) with platinum single atom introduced and the mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt NPs) with platinum nanoparticles, ', 5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) was performed.

도 7의 (a)는 실시예 1의 백금 단일원자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1)의 흡광 스펙트럼이고, (b)는 실시예 2의 백금 나노입자가 도입된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt NPs)의 흡광 스펙트럼이다. 도 7의 (c)는 백금의 중량%에 따른 AbPt1/AbNPs를 분석한 그래프이다.7 (a) is an absorption spectrum of a platinum single atom-introduced mesoporous iron oxide complex (m-FeO x / Pt 1 ) of Example 1, and (b) is an absorption spectrum of a mesoporous Iron oxide complex (m-FeO x / Pt NPs). 7 (c) is a graph showing Ab Pt1 / Ab NPs according to weight percent of platinum.

도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 낮은 wt%의 백금이 도입되었을 때, m-FeOx/Pt1가 m-FeOx/Pt NPs에 비해 높은 활성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 7 (a) and (b), it was confirmed that m-FeO x / Pt 1 had higher activity than m-FeO x / Pt NPs when a low wt% platinum was introduced.

또한, 흡광 스펙트럼에서 가장 높은 피크를 갖는 652nm에서의 흡광도를 비교해본 결과, 0.08wt%일 때 4.5배 이상의 높은 활성을 갖는 것을 확인할 수 있었고, 백금의 도입량이 많아질수록 단일원자의 상대적 양이 줄어들어 백금 나노입자가 도입된 경우와 비슷한 활성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. As a result of comparing the absorbance at 652 nm, which has the highest peak in the absorption spectrum, it was confirmed that the absorbance was 4.5 times or more higher at 0.08 wt%, and as the amount of platinum introduced increased, the relative amount of single atoms decreased It was confirmed that the activity similar to that of the platinum nanoparticles was observed.

도 8은 실시예 1-4에 따라 제조된 백금이 1wt% 포함된 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-1wt%)와 비교예 1-1에 따라 제조된 백금이 1wt% 포함된 메조포러스하지 않은 산화철 복합체(FeOx/Pt1-1wt%)의 흡광 스펙트럼을 비교한 그래프이다.FIG. 8 is a graph showing the results of measurement of the permeability of a mesoporous iron oxide composite (m-FeO x / Pt 1 -1 wt%) containing 1 wt% of platinum prepared according to Example 1-4 and 1 wt% of platinum prepared according to Comparative Example 1-1 (FeO x / Pt 1 - 1 wt%) which is not mesoporous.

도 8을 참조하면, 1wt%의 백금이 포함된 메조포러스하지 않은 산화철 복합체(FeOx/Pt1-1wt%)에 비해 메조다공성 산화철 복합체(m-FeOx/Pt1-1wt%)가 3배의 더 좋은 absorbance값을 가지고, 높은 활성을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다.Referring to Figure 8, the mesoporous oxide composite (m-FeO x / Pt 1 -1wt%) compared to the non-porous with the iron oxide complex of 1wt% platinum meso (FeO x / Pt 1 -1wt% ) three times , And it was confirmed that it has high activity.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

Claims (18)

메조기공을 갖는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체; 및
상기 메조다공성 산화철의 외부의 표면에 담지된 촉매와, 내부의 상기 메조기공에 접하는 표면에 담지된 촉매;를 포함하고,
상기 촉매가 백금 단일원자를 포함하고,
상기 메조다공성 산화철이 3차원 골격을 갖고, 상기 3차원 골격에 의해 형성된 상기 메조기공을 갖고,
상기 메조다공성 산화철이 3차원 망(network) 구조를 갖고,
상기 메조기공이 상기 메조다공성 3차원 망(network) 구조에 의해 형성되고 연속적으로 연결되는 것이고,
상기 메조기공의 크기가 2 내지 20nm이고,
상기 산화철이 Fe2O3이고,
상기 메조다공성 산화철 복합체에 담지된 백금의 중량%가 0.01 내지 10wt%인 것인, 메조다공성 산화철 복합체.
A carrier comprising mesoporous iron oxide having mesopores; And
A catalyst supported on the outer surface of the mesoporous iron oxide; and a catalyst supported on a surface in contact with the mesopores therein,
Wherein the catalyst comprises a platinum single atom,
Wherein the mesoporous iron oxide has a three-dimensional skeleton, the mesopores formed by the three-dimensional skeleton,
Wherein the mesoporous iron oxide has a three-dimensional network structure,
Wherein the mesopores are formed by the mesoporous three-dimensional network structure and are connected successively,
Wherein the size of the mesopores is 2 to 20 nm,
Wherein the iron oxide is Fe 2 O 3 ,
Wherein the weight percentage of platinum carried on the mesoporous iron oxide composite is 0.01 to 10 wt%.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a-1) 메조포러스 실리카(KIT-6)를 제조하는 단계;
(a-2) 상기 메조포러스 실리카(KIT-6), 철 전구체 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계;
(a-3) 상기 혼합물을 열처리하여 산화철과 KIT-6를 포함하는 복합체를 제조하는 단계;
(a-4) 상기 복합체에서 상기 KIT-6를 제거하여 메조기공을 갖는 메조다공성 산화철을 포함하는 담지체를 제조하는 단계;
(b) 상기 담지체, 백금 전구체 및 용매를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 혼합물을 교반하고, 환원반응시키고, 건조시켜 상기 메조다공성 산화철의 외부의 표면에 담지된 촉매와, 내부의 상기 메조기공에 접하는 표면에 담지된 촉매를 포함하는 메조다공성 산화철 복합체를 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 촉매가 백금 단일원자를 포함하고,
상기 메조다공성 산화철이 3차원 골격을 갖고, 상기 3차원 골격에 의해 형성된 상기 메조기공을 갖고,
상기 메조다공성 산화철이 3차원 망(network) 구조를 갖고,
상기 메조기공이 상기 메조다공성 3차원 망(network) 구조에 의해 형성되고 연속적으로 연결되는 것이고,
상기 메조기공의 크기가 2 내지 20nm이고,
상기 산화철이 Fe2O3이고,
상기 메조다공성 산화철 복합체에 담지된 백금의 중량%가 0.01 내지 10wt%인 것인,
메조다공성 산화철 복합체의 제조방법.
(a-1) producing mesoporous silica (KIT-6);
(a-2) preparing a mixture comprising the mesoporous silica (KIT-6), an iron precursor, and a solvent;
(a-3) heat-treating the mixture to prepare a composite comprising iron oxide and KIT-6;
(a-4) removing the KIT-6 from the complex to prepare a carrier comprising mesoporous iron oxide having mesopores;
(b) preparing a mixture comprising said support, a platinum precursor and a solvent; And
(c) preparing a mesoporous iron oxide composite comprising a catalyst supported on the outer surface of the mesoporous iron oxide and a catalyst supported on a surface in contact with the mesopores therein, the mixture being stirred, reduced and dried, ; ≪ / RTI >
Wherein the catalyst comprises a platinum single atom,
Wherein the mesoporous iron oxide has a three-dimensional skeleton, the mesopores formed by the three-dimensional skeleton,
Wherein the mesoporous iron oxide has a three-dimensional network structure,
Wherein the mesopores are formed by the mesoporous three-dimensional network structure and are connected successively,
Wherein the size of the mesopores is 2 to 20 nm,
Wherein the iron oxide is Fe 2 O 3 ,
Wherein the weight percentage of platinum carried on the mesoporous iron oxide composite is 0.01 to 10 wt%
A method for producing a mesoporous iron oxide composite.
삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
단계 (a-2)에서,
상기 철 전구체가 아이론 나이트레이트 노나하이드레이트(Iron nitrate nonahydrate), 아이론 클로라이드 헥사하이드레이트 (Iron chloride hexahydrate) 및 아이론 클로라이드 테트라하이드레이트 (Iron chloride tetrahydrate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법.
11. The method of claim 10,
In step (a-2)
Wherein the iron precursor comprises at least one selected from the group consisting of Iron nitrate nonahydrate, Iron chloride hexahydrate and Iron chloride tetrahydrate. ≪ / RTI >
제10항에 있어서,
단계 (a-4)에서,
상기 KIT-6가 수산화나트륨(NaOH)에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법.
11. The method of claim 10,
In step (a-4)
Wherein the KIT-6 is removed by sodium hydroxide (NaOH).
제10항에 있어서,
상기 백금 전구체가 클로로플라티닉 에시드 하이드레이트(Chloroplatinic acid hydrate), 소듐 헥사클로로플라티네이트 헥사하이드레이트 (Sodium hexachloroplatinate hexahydrate) 및 포타슘 헥사클로로플라티네이트 (Potassium hexachloroplatinate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Characterized in that the platinum precursor comprises at least one selected from the group consisting of chloroplatinic acid hydrate, sodium hexachloroplatinate hexahydrate and potassium hexachloroplatinate. Wherein the mesoporous iron oxide composite is produced by a method comprising the steps of:
제10항에 있어서,
단계 (c)의 상기 환원반응이
(c-1) 열처리하는 단계; 및
(c-2) 10% H2/Ar 가스 하에서 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법.
11. The method of claim 10,
The reduction reaction of step (c)
(c-1) heat-treating; And
(c-2) the step of annealing under a 10% H 2 / Ar gas; method of producing a mesoporous oxide complex comprising the.
제16항에 있어서,
상기 열처리가 100℃ 내지 500℃ 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the heat treatment is performed in a temperature range of 100 ° C to 500 ° C.
제10항에 있어서,
상기 용매가 극성용매인 것을 특징으로 하는 메조다공성 산화철 복합체의 제조방법.

11. The method of claim 10,
Wherein the solvent is a polar solvent.

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