박윤수 연구실(지속가능 촉매 연구실)은 유기화학, 무기화학, 광화학의 경계를 넘나드는 융합적 연구를 통해 지속가능한 촉매 시스템 개발에 앞장서고 있습니다. 본 연구실은 초기 전이금속을 기반으로 한 새로운 촉매 설계, 빛을 활용한 혁신적 반응 개발, 그리고 데이터 과학을 접목한 반응 최적화 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 전이금속 착물을 활용한 광촉매 반응은 기존의 귀금속 촉매를 대체할 수 있는 경제적이고 친환경적인 대안을 제시합니다. 이러한 촉매 시스템은 빛을 에너지로 활용하여 약한 결합의 형성, 선택적 탄소-수소 결합 활성화, 그리고 새로운 화학적 전환을 가능하게 합니다. 최근에는 가시광선 영역의 빛을 이용한 수소 결합 형성, 암모니아 합성, 유기 분자의 선택적 변환 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 또한, 데이터 과학 및 기계학습 기법을 도입하여 촉매 반응의 조건 최적화와 새로운 촉매 설계에 혁신을 가져오고 있습니다. 대규모 실험 데이터와 계산화학 데이터를 통합 분석함으로써, 반응 경로 예측, 최적 조건 도출, 그리고 비대칭 합성 반응의 효율적 개발이 가능해졌습니다. 자동화 흐름 반응 시스템과 실시간 모니터링 기술은 실험의 효율성과 재현성을 극대화하고 있습니다. 지속가능한 수소 및 암모니아 화학 분야에서도 연구실은 빛과 촉매를 결합한 새로운 합성법을 개발하고 있습니다. 이는 기존의 고에너지 공정을 대체할 수 있는 친환경적이고 에너지 효율적인 방법으로, 미래 에너지 및 화학 산업의 패러다임 전환에 기여하고 있습니다. 이처럼 박윤수 연구실은 실험적 연구와 이론적 분석을 유기적으로 결합하여, 지속가능한 화학 합성의 새로운 지평을 열고 있습니다. 다양한 국내외 연구 프로젝트와 산학협력을 통해, 신약 개발, 친환경 화학 공정, 고부가가치 화합물 합성 등 다양한 응용 분야로 연구 성과를 확장하고 있습니다.