초저(ultra-low) Pd 담지량을 갖는 @Gr/C 촉매는 KOH에서 가장 높은 ORR 활성을 보이며, 이는 상용 Pt/C 촉매와 견줄 만한 수준이다. 이러한 향상된 활성은 상승작용(synergistic effects)에서 기인하는데, 코발트가 풍부한 조성은 강한 전자 전달을 제공하는 한편 Pd의 존재는 원자 크기 차이에 따른 유익한 격자 변형(lattice strain)을 유도한다. 또한 전기화학적 독성(부식) 테스트와 가속 내구성 테스트는 ORR 활성 및 안정성을 향상시키는 데 있어 그래핀 쉘(graphene shell)의 이중 역할을 뒷받침하는 강력한 근거를 제공한다. 그래핀 쉘은 촉매 활성의 유일한 활성 부위로 작용했을 뿐 아니라, 합금 입자(alloy particles)의 부식을 방지하는 보호층(protective layers)으로도 기능했다. 따라서 본 연구는 음이온 교환막 연료전지(anion exchange membrane fuel cells)를 위한 비용 효율적이면서도 고성능인 음극(카톳/ cathode) 촉매를 설계하고 개발하는 새로운 방향을 제시할 것이다.

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