체인 형태의 코발트(Co) 메조스피어를 템플레이트로 활용하여 금(Au) 및 팔라듐(Pd) 전구체와의 2단계 갈바닉 치환 반응을 통해 비백금 기반의 AuPd 복합 촉매를 합성하였다. NaAuCl4 전구체로부터 합성된 AuPd-Cl(50) 촉매는 높은 비표면적과 다공성 구조를 통해 산소환원반응(ORR)에서 우수한 촉매 활성을 나타냈으며, 상용화된 Pt-20/C 및 Pd-20/C 촉매 대비 낮은 개시(onset) 전위와 높은 한계 전류 밀도 및 향상된 n 값을 보였다. Koutecky-Levich plot 분 석 결과, ORR이 4-전자 전달 메커니즘에 근접함을 확인하였으며, 메탄올 내성과 안정성 실험에서도 우수한 성능을 보였다. AuPd-Cl(50) 촉매는 경제적이고 효율적인 백금 대체 촉매로서 알칼리 연료전지 및 메탄올 기반 연료전지 응 용 가능성을 제시한다.

Chain-like cobalt (Co) mesospheres were utilized as templates to synthesize non-platinum AuPd bimetallic catalysts through a two-step galvanic replacement reaction (GRR) with gold (Au) and palladium (Pd) precursors. The AuPd-Cl(50) catalyst, synthesized using NaAuCl4, demonstrated excellent oxygen reduction reaction (ORR) activity due to its high surface area and porous structure. Compared to commercial Pt-20/C and Pd-20/C catalysts, it exhibited a lower onset potential, higher limiting current density, and improved electron transfer number (n value). Koutecky-Levich plot analysis confirmed that the ORR primarily follows a four-electron transfer pathway. Moreover, methanol tolerance and durability tests revealed superior performance, highlighting the potential of AuPd-Cl(50) as a cost-effective and efficient alternative to platinum for alkaline and methanol-based fuel cells.

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
    2-1. 시약
    2-2. 기기의 사용
    2-3. Co mesospheres 촉매의 합성
    2-4. 속빈 다공성 CoAu 촉매의 합성
    2-5. 속빈 다공성 AuPd 촉매의 합성
    2-6. 전기화학적 측정
3. 결과 및 고찰
    3-1. 구조적 특성
    3-2 전기화학적 특성
    3-3 속빈 다공성 AuPd 촉매의 전극촉매 활성 평가
4. 결 론
Acknowledgement
References

• 박성철(대구대학교 화학과) | Seongchul Park (Department of Chemistry, Daegu University, Gyeongsan 38453, Korea)
• 이윤경(대구대학교 화학과) | Eun Kyung Lee (Department of Chemistry, Daegu University, Gyeongsan 38453, Korea)
• 심준호(대구대학교 화학과, 대구대학교 화학교육과) | Jun Ho Shim (Department of Chemistry, Daegu University, Gyeongsan 38453, Korea, Department of Chemistry Education, Daegu University, Gyeongsan 38453, Korea) Corresponding author