AI요약

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.