'왕중왕 촉매' 발굴···IBS "AI 활용해 물질 경계 허물고 장점 종합"

AI 요약

IBS 나노입자 연구단이 크로스브리딩 신경망(CBNN)을 개발해 단일원자 촉매와 페로브스카이트 산화물 촉매 데이터를 통합 학습시켜 '페로브스카이트 산화물 지지 단일원자 촉매'라는 새로운 촉매군을 예측하고 실제 합성·검증에 성공했습니다. 연구진은 Cr, Mo, Ru, Rh, W 등 단일원자를 페로브스카이트 표면에 고정한 12개 촉매를 합성해 AI의 성능 순위 예측이 실험과 정확히 일치함을 확인했으며, 특히 W·Mo·Ru·Rh가 동시에 고정된 다중금속 단일원자 촉매(MM/CPCF)는 기존 페로브스카이트 촉매와 탄소 지지 단일원자 촉매보다 높은 성능을 보였습니다. 이번 연구는 수전해의 산소 발생 반응(OER) 병목 완화로 그린수소 생산 효율 향상에 의미가 있고, AI가 산화 상태·이온 반지름·전기음성도·d전자 수·금속 배위수 등 5개 인자를 공통 언어로 설명해 예측의 해석 가능성도 확보했으며 연구 결과는 Nature Materials에 게재됐습니다.