백서인 교수 연구팀이 상하이교통대 Kun Jiang 교수 연구팀과 공동연구를 수행하여 다양한 금속 셀레나이드 촉매의 우수한 전기화학적 과산화수소 생산 반응의 활성 및 선택성을 확인하고 그 원인을 규명하였다.

본 연구팀이 2021년 제시한 다양한 촉매 중 (ACS Catalysis 11 (5), 2483-2491), 금속 (구리, 니켈, 코발트) 셀레나이드 합금 촉매가 2전자 산소환원반응을 통한 과산화수소 (H₂O₂) 생산에 좋은 성능을 가지는 것을 실험을 통해 검증하였고, 특히 Cu_7.2Se₄ 촉매가 90% 이상의 과산화수소 선택성을 보였다.

공동 제1저자로 참여한 본교 화공생명공학과 목동현 연구원 (석·박사통합과정, 지도교수: 백서인)은 밀도범함수이론 계산 (Density Functional Theory Calculations)을 통해 금속 셀레나이드 촉매의 선택성이 O*의 흡착을 불안정화 시키는 고립된 금속 흡착자리의 앙상블 효과에서 기인하였으며, 금속 원자의 고유 특성과 셀레늄 원자와의 상호작용으로 반응 활성을 결정하는 이상적인 OOH* 흡착 세기를 유도하였음을 이론적으로 확인하였다.

연구 결과는 재료 분야의 국제 학술지인 Nano Letters (Impact Factor: 11.19, JCR 상위 9.58 %) 에 게재되었다.