단일 원자 촉매 및 그 형성 방법

[기술 요약] 기존 산화물 기반 단일 원자 촉매는 금속 원자 분산의 어려움으로 성능 향상에 제약이 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 세리아 중공 나노입자에 금속 원자를 효율적으로 로딩하는 획기적인 단일 원자 촉매 및 그 형성 방법을 제공합니다. 특히, 실리카 오버레이어를 활용한 변형된 랩-베이크-필 공정을 통해 Pd, Rh, Ru 등 다양한 금속 원자를 CeO2 나노입자의 Ce 공극에 사이트 특이적으로 배치하는 기술을 개발하였습니다. 이 기술로 제조된 단일 원자 촉매는 우수한 활성, 높은 선택도(스즈키 커플링에서 97% 이상), 그리고 탁월한 안정성 및 재사용성을 보입니다. 이를 통해 다양한 화학 반응 및 산업 공정에 적용 가능한 고성능 불균일 촉매의 새로운 가능성을 열었습니다.

기술 분야

단일 원자 촉매 개발

기관

기초과학연구원

등록번호

1023425240000

키워드

사이트 특이 촉매, 고온 열처리 기술, 친환경 화학, 불균일 촉매, 단일 원자 촉매, 스즈키 커플링 촉매, 세리아 나노입자, 랩 베이크 필 공정, 중공 나노입자, 촉매 성능 향상, CeO2 촉매, 나노 촉매 개발, 금속 원자 로딩, 실리카 오버레이어, 수소 경제 촉매, 무기화학, 나노구조, 나노응용