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산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법에 있어서,촉매 후보가 되는 물질을 선택하여 원자 모델을 생성하여 대입하는 표면 원자 치환을 수행하는 단계;생성되는 원자 모델의 구조 분석을 통해 표면 대칭성을 분석하는 단계;O2 및 O 각각에 대하여 해당 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지를 계산하는 단계;상기 계산된 흡착 에너지와 촉매로서의 기능을 고려하여 O2가 O보다 안정적인지 판단하는 단계;상기 판단 결과, O2가 O보다 안정적이라면 OOH 및 OH에 대한 흡착 에너지도 추가적으로 더 계산하고, 4전자가 자유 에너지를 계산하는 단계; 및상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 4전자가 자유 에너지를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법
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제1항에 있어서,상기 O2 및 O 각각에 대하여 해당 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지를 계산하는 단계는,상기 생성되는 원자 구조의 분석을 통해 표면 대칭성을 분석 결과 표면 대칭성이 있는 것으로 판단되는 경우에만 수행되는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법
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제1항에 있어서,상기 계산된 흡착 에너지와 촉매로서의 기능을 고려하여 O2가 O보다 안정적인지 판단하는 단계는,상기 O2가 상기 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지와 상기 O가 상기 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지 각각을 상기 원자 구조의 결합 에너지와 비교하여 상기 원자 구조의 결합 에너지보다 큰 경우에 안정적인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법
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제1항에 있어서,상기 계산된 흡착 에너지와 촉매로서의 기능을 고려하여 O2가 O보다 안정적인지 판단하는 단계에서,상기 판단 결과, O2가 O보다 안정적이지 않다면, OH에 대한 흡착 에너지만 추가적으로 더 계산하고, 2전자가 자유 에너지를 계산하여, 상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 2전자가 자유 에너지를 비교하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법
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제1항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 4전자가 또는 상기 2전자가 자유 에너지를 비교하는 단계는,상기 계산된 흡착 에너지의 합이 상기 4전자가 또는 상기 2전자가 자유 에너지보다 작은 경우 상기 촉매 후보가 되는 물질이 촉매로서 적합한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법
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제1항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 4전자가 또는 상기 2전자가 자유 에너지를 비교하는 단계는,상기 계산된 흡착 에너지의 합이 상기 4전자가 또는 상기 2전자가 자유 에너지보다 큰 경우 상기 촉매 후보가 되는 물질이 촉매로서 적합하지 않은 것으로 판단하는 단계를 더 포함하고,상기 촉매 후보가 되는 물질을 선택하여 원자 모델에 대입하는 표면 원자 치환을 수행하는 단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법
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산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 장치에 있어서,촉매 후보가 되는 물질을 선택하여 원자 모델에 생성하여 대입하는 표면 원자 치환을 수행하는 표면 원자 치환부;상기 생성되는 원자 모델의 구조 분석을 통해 표면 대칭성을 분석하는 표면 대칭성 분석부;O2 및 O 각각에 대하여 해당 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지를 계산하고, OOH 및 OH에 대한 흡착 에너지도 선택적으로 더 계산하는 흡착 에너지 계산부;상기 흡착 에너지 계산부에서 계산된 O2 및 O 각각에 대하여 해당 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지와 촉매로서의 기능을 고려하여 O2가 O보다 안정적인지 판단하는 안정성 분석부;상기 안정성 분석부의 판단 결과, O2가 O보다 안정적이라면 4전자가 자유 에너지를 계산하는 자유 에너지 계산부; 및상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 4전자가 자유 에너지를 비교하는 효율 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 장치
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제7항에 있어서,상기 흡착 에너지 계산부에서 상기 O2 및 O 각각에 대하여 해당 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지를 계산하는 것은,상기 표면 대칭성 분석부에서 상기 생성되는 원자 구조의 분석을 통해 표면 대칭성을 분석한 결과 표면 대칭성이 있는 것으로 판단하는 경우에만 수행하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 장치
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제7항에 있어서,상기 안정성 분석부에서 상기 계산된 흡착 에너지와 촉매로서의 기능을 고려하여 O2가 O보다 안정적인지 판단하는 것은,상기 흡착 에너지 계산부에서 계산된 O2가 상기 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지와 상기 O가 상기 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지 각각을 상기 원자 구조의 결합 에너지와 비교하여 상기 원자 구조의 결합 에너지보다 큰 경우에 안정적인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 장치
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제7항에 있어서,상기 안정성 분석부에서의 판단 결과, O2가 O보다 안정적이지 않다면,상기 흡착 에너지 계산부는 OH에 대한 흡착 에너지만 추가적으로 더 계산하고, 상기 자유 에너지 계산부는 2전자가 자유 에너지를 계산하여, 상기 효율 계산부는 상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 2전자가 자유 에너지를 비교하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 장치
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제7항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 효율 계산부에서 상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 4전자가 또는 상기 2전자가 자유 에너지를 비교하는 것은,상기 계산된 흡착 에너지의 합이 상기 4전자가 또는 상기 2전자가 자유 에너지보다 작은 경우 상기 촉매 후보가 되는 물질이 촉매로서 적합한 것으로 판단하는 것을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 장치
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제7항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 효율 계산부에서 상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 4전자가 또는 상기 2전자가 자유 에너지를 비교하는 것은,상기 계산된 흡착 에너지의 합이 상기 4전자가 또는 상기 2전자가 자유 에너지보다 큰 경우 판단하는 것을 더 수행하고,상기 표면 원자 치환부는 상기 촉매 후보가 되는 물질을 선택하여 원자 모델에 대입하는 표면 원자 치환을 수행하는 것을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 장치
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산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,촉매 후보가 되는 물질을 선택하여 원자 모델에 생성하여 대입하는 표면 원자 치환을 수행하는 단계;생성되는 원자 모델의 구조 분석을 통해 표면 대칭성을 분석하는 단계;O2 및 O 각각에 대하여 해당 원자 구조에 부착될 때의 흡착 에너지를 계산하는 단계;상기 계산된 흡착 에너지와 촉매로서의 기능을 고려하여 O2가 O보다 안정적인지 판단하는 단계;상기 판단 결과, O2가 O보다 안정적이라면 OOH 및 OH에 대한 흡착 에너지도 추가적으로 더 계산하고, 4전자가 자유 에너지를 계산하는 단계; 및상기 계산된 흡착 에너지의 합과 상기 4전자가 자유 에너지를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 환원 반응이 이루어지는 이종 촉매를 설계하는 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체
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