특허

본 발명은 금속 구의 내부가 비어있고, 금속 구에 나노 기공이 존재하며, 금속 구와 최 인접 금속 구가 상호연결(interconnection)되어 있으며, 상기의 상호 연결된 금속 구들의 크기가 균일하며, 상기 금속 구를 금속 나노 구조체를 구성하는 기본 형태로 하여 3차원적으로 규칙적인 구조를 갖는 금속 나노 구조체와 희생 주형체법을 이용한 상기 금속 나노 구조체의 제조 방법을 제공하고자 한다. 본 발명은 금속염인 백금, 루테늄, 은 등의 단독 또는 혼합염과 NaBH4의 액상 환원반응을 3차원 정렬된 마크로 다공성(macroporous) 탄소 주형체(template) 표면에서 일으킴으로서 해당 금속-탄소 복합체를 제조한 후, 공기분위기에서 650℃로 가열 산화처리하여 탄소 희생 주형체를 제거함으로서 속이 빈 금속 구 구조체를 제조하는 방법이다. 속빈 금속 구 구조체의 표면적의 범위는 10 m2/g 내지 800 m2/g 이하이며, 특히 3차원 정렬된 속빈 Pt-Ru 구 구조체의 수소 흡착 능력은 0.5 H/M 이상이었다. 본 발명에서는 다양한 크기와 모양을 가진 다공성 탄소 주형체를 사용함으로써 속빈 기공의 크기가 50nm 내지 1μm 범위인 금속 구 구조체의 제조는 물론, 금속 스폰지, 금속 나노 튜브의 제조도 가능하다. 본 발명에서 다양한 금속염 용액을 주형체에 혼입하여 주형체 표면에서 상온 환원 침작반응을 일으킴으로써 금속 촉매로서의 특성은 물론 수소 흡착능이 우수하여 수소 저장재료로도 활용이 가능하다.