안광진 연구실

본 연구는 양성자 삽입된 층상 티타네이트를 플랫폼으로 하여 42개 금속 원소 또는 5-30개 양이온의 조합을 구조 변형 없이 삽입할 수 있음을 보여줍니다. 알칼리 금속 삽입 시 Rh 촉매의 전하 밀도를 조절하여 프로필렌 하이드로포르밀화 반응에서 최고 턴오버 빈도 23,685 h⁻¹을 달성합니다. 이는 양이온 공학을 통한 전하 변조 기반의 촉매 설계 전략을 제시합니다.

본 연구는 올레핀 수소포름화 반응에서 Rh 단원자 촉매, 클러스터 촉매, 나노입자 촉매의 성능을 비교했습니다. Rh 클러스터 촉매는 프로필렌 수소포름화에서 단원자 촉매 대비 5배, 나노입자 촉매 대비 9배 높은 회전수(약 25,589 h⁻¹)를 달성했습니다. 이론 계산 결과 Rh 클러스터 촉매는 최적의 CO 흡착 에너지를 가져 속도 결정 단계의 CO 삽입 에너지 장벽을 효율적으로 극복합니다.

본 연구는 실리카로 감싼 로듐 나노꽃잎(Rh-NPLs) 촉매에서 리간드-기질 자기정렬 현상을 도입하여 알켄의 하이드로포르밀화 반응을 수행합니다. 2차원 제약 성장을 통해 최적화된 미세환경을 구축하여 리간드와 기질의 경쟁적 흡착을 억제하며, 90% 이상의 높은 영역선택성과 99% 이상의 수율을 동시에 달성합니다.

본 연구는 폐 폴리스티렌을 열분해하여 방향족 단량체를 얻고, 이를 수소화하여 액체 유기 수소 운반체(LOHC)로 전환합니다. Pt/Al2O3 촉매를 이용한 탈수소화 반응에서 금속 Pt0 종과 향상된 기공 구조가 우수한 활성과 안정성을 나타냈으며, 증류 공정을 통해 촉매 수명을 유지할 수 있습니다. 생명주기 평가 결과 음의 탄소 발자국과 경제적 경쟁력을 확인했습니다.

본 연구는 몰리브덴 산화물(MoOx)을 팔라듐 촉매에 도입하여 N-헤테로사이클릭 액체 유기 수소 운반체의 탈수소화 활성을 향상시켰습니다. 최적 0.18 wt% Mo 함유량의 Pd-MoOx/Al2O3 촉매는 Pd/Al2O3 대비 1.57배 및 1.24배 활성 향상을 보였으며, MoOx 도입으로 인한 전자 특성 변화와 팔라듐에서 MoOx로의 전하 이동이 촉매 성능 향상의 원인입니다.