본교 화공생명공학과 백서인 교수 연구팀의 이채현 석사 과정 (공동 제 1저자) 연구원은 Calgary 대학 연구팀과 공동연구를 수행하여 이산화탄소 환원 반응의 전이금속 질소화물 신촉매를 발굴하고, 활성과 선택성을 결정하는 인자를 분석하였다. 

본 연구팀은 데이터베이스에 존재하는 약 800개의 전이금속 질소화물 물질로부터 열역학적 안정성이 상대적으로 좋은 60여개의 물질을 선정하여 약10,000개 밀도범함수이론(DFT) 계산을 수행하였다. 이를 통해 전이금속 질소화물은 OH*의 흡착이 매우 강하게 나타나 촉매 표면을 피독시킬 수 있음을 발견하였다. 또한, 10,000개의 DFT 데이터를 이용해 OH* 흡착에너지 예측 인공지능 모델을 개발하였고, 이를 통해 전이금속의 주기 (group number)가 커질수록 OH*의 흡착 세기를 약화시켜 피독 현상을 해결하는 전략을 제시하였다.

연구 결과는 촉매 분야의 국제 학술지인 미국 화학회의 ACS Catalysis (Impact factor: 13.7)에 게재되었다.

연구실  홈페이지: https://www.seoinback.com/

논문 링크: https://doi.org/10.1021/acscatal.3c01249