나노기술 및 정책 정보

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● 오스트리아 Vienna University Bernhard C. Bayer 교수 연구팀은 단일 원자 촉매에 중요한 단계인 개별 원자를 표면에 제어하고, 안정적으로 고정할 수 있는 방안 개발 

● 단일 원자 촉매는 기존에 개발된 촉매보다 더 지속가능하고, 높은 에너지 효율을 보이며, 공정 과정에서 더욱 높은 회전율 달성 가능 

● 연구팀이 개발한 고정 방안에서 실리콘 원자는 단일 금속 원자의 ‘닻’ 역할을 하며, 실리콘 원자는 탄소지지 물질로 사용될 때 종종 불순물이 발생되지만, 이러한 실리콘 원자에 인듐 원자가 결합되어 단일 원자 촉매 역할 수행 가능 

● 연구팀은 인듐 원자는 탄소 결정 격자의 실리콘 닻에 선택적으로 결합하며, 알맞은 반응조건하에 인듐 원자는 스스로 조립된 방식으로 뭉쳐지지 않으며 각각 고정하는 것을 확인

● 인듐 원자의 실리콘 고정 매커니즘을 전자현미경을 통해 관찰할 수 있었으며, 닻 구조는 컴퓨터를 활용하여 계산 수행 

● 연구팀은 해당 방안이 상업적으로 사용될 수 있도록 더 많은 실험을 수행할 것이며, 다양한 화학 반응을 위한 촉매로서 연구 예정 

※ ACS Nano 게재(2021.08.19.), “Single Indium Atoms and Few-Atom Indium Clusters Anchored on Graphene via Silicon Heteroatoms”