ソウル国立大学のユソン・ジョン教授率いる研究チームは、アンモニア生産を阻害する水素進化反応を抑制するための新しい触媒設計原理を開発した。この設計は、反応に関与する分子の構造を制御することで、アンモニア生産を阻害する水素進化反応を抑制する。この研究は、アンモニアベースの水素エネルギーを炭素フリーで安定的に家庭や産業分野で供給する基盤を提供する。

研究チームは、反応環境そのものの設計に焦点を当て、水素進化反応を選択的に阻害しつつ窒素還元活性を維持する新しいアプローチを提案した。このアプローチは、タンパク質が形状に合った基質とのみ選択的に反応する自然界からのインスピレーションを受けている。チームは、プロトン供与体の立体構造を制御することで、フォルマー反応のエネルギー障壁を高めた。

この研究は、電気化学的窒素還元効率を約70%からほぼ100%に向上させる設計原理を提案し、再生可能エネルギー源の近くで環境に優しいアンモニア生産を可能にする。さらに、このアプローチは、二酸化炭素還元などの他の電気化学触媒システムにも適用可能である。