AI요약

기존 과산화수소 생산 방식은 고비용 및 에너지 소모가 큰 문제점을 가지고 있습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하고, 친환경적이며 경제적인 과산화수소 생산을 위한 혁신적인 촉매 및 그 제조 방법을 제시합니다. 본 촉매는 C-O-C 결합 구조를 포함하는 탄소계 지지체와 전이금속(M1, 코발트 등) 및 질소(M1-N 결합 구조)를 활용한 촉매 모이어티를 특징으로 합니다. 특히, 촉매 모이어티 주변의 C-O-C 구조가 전이금속의 전하 상태를 최적화하여 과산화수소 생성 선택도(약 82%)와 활성을 획기적으로 높입니다. 제조 과정은 400~600℃의 저온에서 질소를 도핑하는 방식으로, 간단하고 경제적입니다. 이 촉매는 넓은 pH 범위(산성, 중성, 염기성)에서 장시간(110시간 후 98.7% 활성 유지) 안정적으로 작동하며, 0.65V에서 2.84mA/cm2의 높은 운동 전류 밀도와 277.3A/g의 질량 활성을 달성하여 기존 최고 수준의 촉매 성능을 능가합니다. 본 기술은 과산화수소의 산업적 활용도를 크게 높이고 지속 가능한 화학 산업 발전에 기여할 것입니다.