우리 학과 백서인 교수가 촉매 표면 원자의 활성 자리를 이용해 유망하지 않은 표면을 사전에 제거하여 고속 대량 스크리닝을 효율적으로 수행하는 방법을 개발하고, 이를 이용해 고성능의 Pt-Hg 보다 우수한 합금 촉매를 제시했다.

산소환원반응은 연료 전지의 양극에서 일어나는 반응이고, 사용하는 촉매에 따라 물을 생성 (연료 전지에 사용) 하거나 과산화수소를 생성할 수 있다. 과산화수소 생산 반응의 선택성을 높이려면 활성이 강한 원자가 활성이 작은 원자에 둘러 쌓인 특별한 활성 자리를 가져야한다고 알려져 있다. 이러한 활성 자리를 가지지 않는 물질을 밀도범함수이론 계산 (Density functional theory calculations) 을 수행하기 전 사전에 제거하여 기존의 방법론 보다 훨씬 효율적으로 고속 대량 스크리닝을 제시하였고, 기계학습을 이용한 효율적인 계산 전략을 제시하였다.

연구 결과는 촉매 분야의 국제 학술지인 미국 화학회의 ACS Catalysis (Impact factor: 12.35)에 게재되었다. 이 연구는 KISTI의 계산 자원을 사용하고, 한국연구재단 기본연구와 C1 가스 전환기술 공통시험 연구의 지원으로 수행되었다.

참고 사이트

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acscatal.0c05494
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