부산대학교 재료공학부 신헌철 교수
재료화학연구실은 첨단 에너지 변환 및 저장장치용 전극 소재 개발을 중심으로, 전기화학적 방법을 활용한 기능성 재료 합성, 계면 반응 해석, 나노구조 및 유연성 소재 연구 등 다양한 분야에서 세계적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 이차전지, 커패시터, 연료전지 등 고용량·고출력 에너지 소자에 적용 가능한 전극 소재의 설계와 합성, 그리고 그 성능 평가에 중점을 두고 있습니다. 특히, 도금, 양극산화, 에칭 등 전기화학적 합성법을 통해 나노 및 메조 구조를 정밀하게 제어한 전극 소재를 개발하고, 전기화학 임피던스 분광법(EIS), 전압-전류 곡선 분석 등 첨단 분석기법을 활용하여 계면 반응 및 열화 메커니즘을 규명합니다. 이를 통해 소재의 구조적·화학적 특성을 최적화하고, 실제 전지 시스템에 적용 가능한 대면적화 및 공정 최적화 연구도 병행하고 있습니다. 또한, 차세대 에너지 소자에 필수적인 나노 구조체 및 유연성 소재 개발에도 주력하고 있습니다. 나노와이어, 나노포어, 다공성 박막 등 다양한 나노 구조체를 전기화학적으로 합성하고, 종이, 폴리머 등 유연한 기판 위에 전극 소재를 직접 제조하여 플렉서블 에너지 소자 구현에 성공하였습니다. 이러한 연구는 웨어러블 디바이스, 플렉서블 전자기기 등 신시장 창출에 기여하고 있습니다. 연구실은 전기화학 반응의 근본 원리와 계면 현상에 대한 이론적 모델링과 실험적 검증을 병행하여, 전극 소재의 성능 및 수명 향상뿐만 아니라, 에너지 변환장치의 신뢰성 확보와 고효율화에 기여하고 있습니다. 다수의 논문, 특허, 산학협력 프로젝트를 통해 국내외적으로 높은 연구 경쟁력을 인정받고 있으며, 전기자동차, 에너지 저장장치(ESS), 차세대 모바일 기기 등 다양한 응용 분야로 연구 성과를 확장하고 있습니다. 이와 같은 연구실의 활동은 미래 에너지 산업의 핵심 기반 기술을 선도하며, 지속 가능한 사회 구현과 첨단 융합기술 발전에 크게 이바지하고 있습니다. 앞으로도 재료화학연구실은 혁신적인 소재 개발과 전기화학적 분석기술 고도화를 통해 차세대 에너지 소자 분야의 글로벌 리더로 성장할 것입니다.
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