Metal-graphene core-shell composite and manufacturing method thereof

The present invention relates to a method for preparing a metal-graphene core-shell composite. The method according to the present invention includes the steps of: preparing metal catalyst powder; setting a temperature of 0.8A℃ or lower as the first temperature, when the metal catalyst powder has a melting point of A℃; injecting a hydrocarbon gas and hydrogen gas at the first temperature under vacuum to dissolve carbon into the metal catalyst powder; and cooling the metal catalyst powder in which carbon is dissolved to form a graphene shell on the surface of the metal catalyst powder. The metal-graphene core-shell composite according to the present invention has a graphene shell formed on the surface of a metal catalyst core, and thus can provide excellent electrical properties and chemical stability of the high-quality graphene shell. In addition, even when the metal catalyst is applied to severe reaction processes, such as high temperature, long term, acidic and alkaline reaction processes, the internal metal core can be present stably, and the composite can provide an excellent catalytic function by virtue of the protection capability of the graphene shell not allowing passage of any other material than hydrogen. 본 발명의 일실시예는 금속-그래핀 코어쉘 복합체 제조방법을 제공한다. 본 발명의 실시예에 있어서 금속-그래핀 코어쉘 복합체 제조방법은, 금속 촉매 분말을 준비하는 단계; 상기 금속 촉매 분말의 녹는점이 A℃인 경우, 0.8A℃ 이하의 온도를 제1온도로 설정하는 단계; 진공 조건하에 제1온도에서 탄화수소가스 및 수소가스를 주입하여 상기 금속 촉매 분말 내부로 탄소를 용해시키는 단계; 및 상기 탄소가 용해된 금속 촉매 분말을 냉각시켜서 상기 금속 촉매 분말의 표면에 그래핀 쉘을 형성하는 단계; 를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 금속-그래핀 코어쉘 복합체는, 금속 촉매 코어의 표면에 그래핀 쉘을 형성시킴으로써 고품질의 그래핀 쉘이 갖는 우수한 전기적 특성과 화학적 안정성을 제공하고, 수소 이외의 물질을 통과시키지 않는 그래핀 쉘의 방호 능력 등으로 인하여 금속 촉매를 고온, 장기간. 산성, 및 알칼리성 등의 가혹한 반응 공정에 적용하는 경우에도 내부의 금속 코어가 안정적으로 존재할 수 있어 우수한 촉매적 역할을 할 수 있다.