다공성 금속 지지체;상기 다공성 금속 지지체 상에 분산되어 결합된 3차원 형상의 인 도핑된 금속산화물 구조체; 및상기 인 도핑된 금속산화물 구조체와 이종 접합된 전이금속 인화물;을 포함하는 수전해용 전극 촉매로서,상기 수전해용 전극 촉매 내 금속산화물의 단위면적당 함량은 0.27 내지 1.06 mg/cm2이고,상기 수전해용 전극 촉매 내 인의 단위면적당 함량은 0.7 내지 2.25 mg/cm2이고,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체의 평균 입경은 8 내지 13 nm인 것인 수전해용 전극 촉매.

제1항에 있어서,상기 다공성 금속 지지체는 니켈 폼, 구리 폼, 알루미늄 폼, 철 폼 및 철 니켈 폼으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 수전해용 전극 촉매.

제1항에 있어서,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체의 금속산화물은 Co3O4, Cr2O3, MnO2, MgO, ZnO, Al2O3 및 CuO로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 수전해용 전극 촉매.

제1항에 있어서,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체는 나노큐브(nanocube), 나노와이어(nanowire), 나노로드(nanorod), 나노튜브(nanotube), 나노섬유(nanofiber), 나노시트(nanosheet) 및 나노플레이크(nanoflake)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 수전해용 전극 촉매.

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제1항에 있어서,상기 전이금속 인화물은 Ni2P, Fe2P, MoP 및 WP로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 수전해용 전극 촉매.

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제1항에 있어서,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체 및 전이금속 인화물은 결정 면간거리(D-spacing) 값이 각각 0.01 내지 0.3 nm로 동일한 것인 수전해용 전극 촉매.

제1항에 있어서,상기 수전해용 전극 촉매는 수소발생반응용 또는 산소발생반응용인 것인 수전해용 전극 촉매.

제1항 내지 제4항, 제6항, 제9항 및 제10항 중에서 선택된 어느 한 항의 전극 촉매를 포함하는 수전해용 전극.

제11항의 전극을 포함하는 수전해용 막전극 접합체.

제12항의 막전극 접합체를 포함하는 수전해 장치.

금속 전구체 용액을 승온하여 3차원 형상의 금속산화물 구조체를 성장시킨 후 용매에 혼합하여 금속산화물 구조체 분산용액을 제조하는 단계;다공성 금속 지지체 상에 상기 금속산화물 구조체 분산용액을 코팅하는 단계; 및상기 금속산화물 구조체가 코팅된 다공성 금속 지지체에 인화물 전구체를 투입한 후 불활성 가스 분위기 하에 열처리하여 수전해용 전극 촉매를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 수전해용 전극 촉매는 인화물화 되어 상기 다공성 금속 지지체 상에 인 도핑된 금속산화물 구조체와 전이금속 인화물이 이종 접합된 구조로 성장된 것이고,상기 수전해용 전극 촉매 내 금속산화물의 단위면적당 함량은 0.27 내지 1.06 mg/cm2이고,상기 수전해용 전극 촉매 내 인의 단위면적당 함량은 0.7 내지 2.25 mg/cm2이고,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체의 평균 입경은 8 내지 13 nm인 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 금속 전구체 용액은 코발트, 크롬, 망간, 마그네슘, 아연, 알루미늄 및 구리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함한 전구체 용액인 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 금속산화물 구조체 분산용액을 제조하는 단계는 100 내지 150 ℃의 온도로 승온시켜 30분 내지 5 시간 동안 반응시키는 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 금속산화물 구조체 분산용액을 코팅하는 단계는 스프레이 코팅법, 딥 코팅법 및 스핀 코팅법으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 방법에 의해 수행하는 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 인화물 전구체는 차아인산나트륨, 아인산나트륨, 아인산칼륨, 아인산칼슘, 아인산마그네슘 및 아인산트리에틸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 수소(H2), 산소(O2), 헬륨(He), 네온(Ne) 및 질소(N2)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 전극 촉매를 제조하는 단계는 화학 기상 증착법에 의해 열처리하는 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제20항에 있어서,상기 수전해용 전극 촉매를 제조하는 단계에서 열처리는 200 내지 400 ℃에서 30분 내지 5 시간 동안 수행하는 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 다공성 금속 지지체는 니켈 폼, 구리 폼 또는 이들의 혼합물이고,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체의 금속산화물은 Co3O4, Cr2O3 또는 이들의 혼합물이고,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체는 나노큐브, 나노튜브 또는 이들의 혼합물이고,상기 전이금속 인화물은 Ni2P, Fe2P 또는 이들의 혼합물이고,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체 및 전이금속 인화물은 결정 면간거리(D-spacing) 값이 각각 0.05 내지 0.3 nm로 동일하고,상기 수전해용 전극 촉매는 수소발생반응용 또는 산소발생반응용인 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.

제22항에 있어서,상기 용매는 톨루엔이고,상기 금속산화물 구조체 분산용액을 제조하는 단계는 110 내지 130 ℃에서 1.5 내지 2.5 시간 동안 반응시키고,상기 다공성 금속 지지체는 니켈 폼이고,상기 금속산화물 구조체 분산용액을 코팅하는 단계는 스프레이 코팅법에 의해 수행되고,상기 인화물 전구체는 차아인산나트륨이고,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체의 금속산화물은 Co3O4이고,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체는 나노큐브이고,상기 전이금속 인화물은 Ni2P이고,상기 불활성 가스는 아르곤(Ar)이고,상기 전극 촉매를 제조하는 단계는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)에 의해 열처리하고,상기 수전해용 전극 촉매를 제조하는 단계에서 열처리는 300 내지 310 ℃에서 1.5 내지 2.5 시간 동안 수행하고,상기 수전해용 전극 촉매 내 금속산화물의 단위면적당 함량은 0.45 내지 0.6 mg/cm2이고,상기 수전해용 전극 촉매 내 인의 단위면적당 함량은 1 내지 1.25 mg/cm2이고,상기 인 도핑된 금속산화물 구조체 및 전이금속 인화물은 결정 면간거리(D-spacing) 값이 각각 0.1 내지 0.2 nm로 동일한 것인 수전해용 전극 촉매의 제조방법.