본 연구실은 금속-유기 골격체(Metal-Organic Frameworks, MOFs) 및 다양한 다공성 소재를 이용하여 수질 및 대기 중의 환경오염물질을 효과적으로 제거하는 기술을 개발하고 있습니다. MOFs는 높은 표면적과 다양한 기능성 그룹을 도입할 수 있는 구조적 유연성을 바탕으로, 유기 오염물, 중금속, 미세먼지 등 다양한 유해물질의 선택적 흡착 및 분리에서 탁월한 성능을 보입니다. 최근에는 MOF 유래 탄소소재, 코발트, 바나듐, 지르코늄 등 다양한 금속을 도입한 하이브리드 소재를 통해 오염물질의 제거 효율을 극대화하고 있습니다. 이러한 연구는 수처리, 대기정화, 연료 정제 등 다양한 환경 분야에 적용되고 있으며, 실제 산업 현장에서 요구되는 내구성, 재생 가능성, 경제성까지 고려한 소재 설계가 이루어지고 있습니다. 특히, MOF 및 그 유도체를 이용한 미세먼지 제거 필터, 유기염료 및 의약품 잔류물의 흡착, 연료 내 황·질소 화합물의 정제 등 구체적인 응용 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 향후에는 기능성 그룹의 정밀 제어, 다공성 구조의 최적화, 복합소재화 등 첨단 소재공학적 접근을 통해 더욱 다양한 오염물질에 대한 선택적 제거 및 고효율 정화 시스템 개발을 목표로 하고 있습니다. 이를 통해 친환경적이고 지속 가능한 환경정화 기술의 실현에 기여하고자 합니다.

연구실은 공업촉매화학을 기반으로 한 나노소재 개발 및 이를 활용한 에너지·화학공정의 혁신에도 중점을 두고 있습니다. 제올라이트, SAPO-34, SSZ-13 등 미세다공성 촉매의 합성 및 구조 제어, 금속·비금속 도핑, 표면 기능화 등을 통해 에탄올, 부탄올 등 알코올류의 탈수반응, 올레핀 상호전환, 방향족화, 산화탈황/탈질 등 다양한 촉매 반응의 효율을 극대화하고 있습니다. 특히, 저온·무수소 조건에서의 산화탈황 및 탈질 촉매 개발, 바이오매스 유래 연료의 정제, 이산화탄소 포집 및 전환 등 친환경 에너지 및 자원순환 분야에서의 응용 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 촉매의 활성, 선택성, 내구성 향상을 위한 나노구조 제어, 결함공학, 표면화학적 조절 등 첨단 합성 및 분석기술이 적극적으로 도입되고 있습니다. 이러한 연구는 산업적 공정의 효율화, 에너지 절감, 환경오염 저감에 직접적으로 기여할 수 있으며, 미래형 청정에너지 및 친환경 화학공정의 기반 기술로서 중요한 역할을 하고 있습니다. 앞으로도 혁신적 촉매 및 나노소재 개발을 통해 지속가능한 화학산업 발전에 이바지할 계획입니다.