연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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기능성 실리콘 고분자 및 복합재료의 합성 및 응용
본 연구실은 기능성 실리콘 고분자 및 복합재료의 합성과 가공에 대한 심도 있는 연구를 수행하고 있습니다. 실리콘 고분자는 우수한 내열성, 내화학성, 유연성 등 다양한 특성을 지니고 있어 전자, 자동차, 항공우주, 에너지 등 첨단 산업 분야에서 필수적인 소재로 각광받고 있습니다. 연구실에서는 하이드로실릴레이션(hydrosilylation), 음이온 중합(anionic polymerization) 등 다양한 중합 및 가공 기술을 활용하여 산·알칼리 저항성, 고·저온 저항성, 난연성, 전기·열전도성 등 특수 기능을 부여한 실리콘 고분자 및 복합재료를 개발하고 있습니다. 특히, 실리콘 폼, 실리콘 고무, 불소실리콘 등 다양한 형태의 실리콘 소재를 기반으로 한 복합재료의 구조적·기능적 최적화에 주력하고 있습니다. 예를 들어, 난연성과 내열성이 뛰어난 실리콘 폼은 철도 차량 좌석, 히팅 재킷, 연료전지 가스켓 등 고온·가혹 환경에서의 내구성과 안전성을 요구하는 분야에 적용되고 있습니다. 또한, 실리콘 고무의 가교 및 가공 공정 제어를 통해 기계적 강도, 내화학성, 내열성 등 다양한 물성을 극대화하고, 산업 현장에 바로 적용 가능한 실용적 소재 개발에 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 실리콘 고분자 복합재료의 분자 구조 설계, 중합 및 가공 공정 최적화, 첨가제 및 충전제의 기능화, 그리고 실제 산업 적용을 위한 신뢰성 평가까지 전주기적 접근을 통해 이루어집니다. 이를 통해 미래형 전자소자, 친환경 자동차, 에너지 저장·변환 시스템 등 다양한 첨단 산업 분야에서 요구되는 고성능·고기능성 소재의 상용화에 기여하고 있습니다.
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고분자 기반 에너지·환경 기능성 소재 및 촉매 개발
연구실은 고분자 복합재료의 한계를 극복하고, 에너지 및 환경 문제 해결을 위한 기능성 소재 및 촉매 개발에도 주력하고 있습니다. 대표적으로, 전기·열전도성 고분자 복합재료, 전자파 차폐(EMI) 소재, 고단열 에어로겔, 수처리용 흡착제, 친환경 촉매 등 다양한 응용 분야를 아우르는 연구를 진행하고 있습니다. 탄소 나노소재, 금속 산화물, 그래핀, MOF 등 첨단 나노소재와 고분자 매트릭스의 융합을 통해 복합재료의 물리적·화학적 특성을 극대화하고, 실질적인 산업적 요구에 부합하는 신소재를 창출하고 있습니다. 특히, 전자파 차폐 및 방열 복합재료는 IoT, 자동차 센서, 전자기기 등에서 발생하는 전자파 간섭 문제를 해결하고, 기기의 신뢰성과 수명을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 연구실에서는 탄소계 충전제, 금속 산화물, 자성체 등 다양한 필러의 표면 개질 및 분산 기술을 개발하여, 고분자 복합재료의 전자파 차폐 성능과 열전도성을 동시에 향상시키는 융합 소재를 구현하고 있습니다. 또한, 고기공성 에어로겔 및 다공성 고분자 소재를 활용한 고효율 단열재, 수처리용 중금속·유기오염물 흡착제, 친환경 촉매 등도 활발히 연구되고 있습니다. 이러한 연구는 소재의 합성·구조 제어, 복합화 및 가공, 물성 평가, 실제 환경 및 에너지 시스템 적용까지 포괄적으로 이루어집니다. 이를 통해 차세대 에너지 저장장치(예: Zn-air 배터리, 연료전지), 환경 정화(수처리, 대기정화), 친환경 촉매 반응 등 다양한 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공하며, 지속가능한 미래 사회 구현에 기여하고 있습니다.