본 발명은 양극 셀/BPM/[AEM/CEM]n/BPM/음극 셀로 구성된 전해조로서, 상기 양극 셀에 Ni/3d 전이금속 복합 촉매전극을 포함하되, 전극의 3d 전이금속 분율이 0.3이하이고, 상기 n은 1 내지 5의 자연수로 AEM과 CEM은 교대로 위치하며, 상기 전해조는 J = 10 mA/cm -2 에서 50% 담수화 시간(τ 1/2 )이 2.2 내지 6.4시간, SEC가 1.79 내지 7.03 kWhm -3 인 담수화 결합 촉매전극 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 Ni 및 3d 전이금속을 포함하는 수화물을 1:3 내지 3:1의 비율로 혼합 용액을 형성하는 단계; 상기 용액에 Ni 기판을 침지한 후, 10 내지 180초 동안 음극 편향 전착하는 단계; 및 상기 증착된 Ni/3d 전이금속 이중 수화물 복합촉매전극을 양극 산화하고, 세척하여 건조시키는 단계;를 포함하는 단일단계 전기증착법을 활용한 니켈 전이금속 복합 촉매전극의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 촉매전극의 제조방법은 저비용 고효율 전극 도입을 통한 수전해 및 전기탈염 공정 비용을 절감하게 하고, 염기성 전해질 조건에서 높은 전기효율을 보이는 전극을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조방법에 따른 복합 전극 촉매를 활용한 담수화 결합 전극촉매 장치는 해수 용존탄소 포집 공정 연계로 탄소 역배출(negative e...(이하생략)