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나노기술 및 정책 정보

일본 [일본/R&D]바이오 에탄올에서 부타디엔을 생산하는 촉매 시스템 개발

페이지 정보

발행기관
산업기술종합연구소
저자
 
종류
 
나노기술분류
 
발행일
2019-07-22
조회
2,411

본문

요코하마고무가 산업기술종합연구소(AIST), 첨단소재 고속개발기술연구조합(ADMAT)과의 공동 연구를 통해 바이오 에탄올에서 부타디엔을 생성하는 뛰어난 생산성을 갖는 촉매 시스템을 개발함. 연구팀은 바이오 에탄올에서 부타디엔을 더 많이 생성 할 수 있는 금속 산화물 촉매를 찾기 위해, AI를 사용한 양자 화학 계산으로 1차 심사를 실시했으며, 바이오 에탄올에서 부타디엔을 생산하기 위해 여러 단계의 반응을 5단계로 나누어 각 단계의 반응을 정밀하게 계산함. 그 결과, 특정 금속 산화물의 조합이 최적이라는 것을 도출함. 최적의 배합 상태 및 반응 조건을 실험을 통해 확인하고, 활성 성분인 촉매 담체의 분포와 양 등, 촉매 제조 조건·온도 등의 반응 조건에서 최적의 조건을 확인함. 이번 연구는 세계 최고의 생산성을 갖는 고활성 촉매 시스템을 매우 짧은 시간에 발견한 것으로, 촉매 개발에 있어 정보학의 유용성을 입증함. 향후 고급 AI 기술에 의한 계산 과학을 기반으로 하는 촉매 정보학의 기반을 구축함과 동시에, 다검체 고속 동시 평가, 고속 계측 기술을 연계시킨 실험을 통해 2030년 바이오매스에서 유래하는 합성 고무를 실용화하는 것을 목표로 하고 있음