성신여자대학교 화학과 구본재 교수
Koo's Lab @SSWU는 에너지 변환 및 저장 재료 분야에서 세계적 수준의 연구를 수행하는 실험실입니다. 본 연구실은 전해조, 연료전지, 이차전지 등 다양한 에너지 변환 및 저장 장치에 적용되는 전극 및 촉매 소재의 개발에 중점을 두고 있습니다. 이러한 연구는 저탄소·탄소중립 및 기후변화 대응을 위한 핵심 기술로, 미래 에너지 사회의 지속가능성을 실현하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실에서는 소재의 합성부터 구조적 특성 분석, 전기화학적 성능 평가, 그리고 실제 장치 적용까지 전 주기를 아우르는 연구를 진행합니다. 특히, 소재 표면과 계면에서 일어나는 물리적, 화학적, 구조적 현상에 대한 심층적인 분석을 통해 각 화학반응의 메커니즘을 규명하고, 이를 바탕으로 고활성 및 고내구성 신소재를 설계합니다. 페로브스카이트 산화물, 금속-산화물 복합체, 나노입자 촉매 등 다양한 소재 시스템을 연구하며, 미세구조 제어와 표면 개질을 통해 전기화학적 반응성을 극대화하고 있습니다. 또한, 수소 및 연료 생산, 온실가스 저감 및 활용(CCUS), 암모니아 합성/분해 등 다양한 가스 변환 반응에 특화된 촉매 소재의 개발과 반응 메커니즘 규명에도 집중하고 있습니다. 촉매의 활성점 제어, 산소 공공 및 결함 구조 조절, 금속-산화물 계면의 상호작용 등 다양한 요소가 반응 효율에 미치는 영향을 체계적으로 연구하며, 실험적 방법과 계산화학, 전산모사 등 이론적 접근을 병행하여 최적의 촉매 구조를 도출합니다. 이와 함께, 고활성·고내구성 신소재의 표면 및 계면 현상 분석을 통해 소재의 장기적 안정성 확보와 성능 저하 방지, 그리고 새로운 기능성 소재의 창출에 기여하고 있습니다. 첨단 분석 장비와 다양한 실험기법을 활용하여 소재의 구조와 성능 간의 상관관계를 도출하고, 차세대 에너지 소재의 혁신적 설계와 응용을 위한 과학적 기반을 제공하고 있습니다. Koo's Lab @SSWU는 이러한 연구를 바탕으로 에너지 소재 및 촉매 분야의 학문적 발전과 산업적 응용을 동시에 추구하며, 친환경 에너지 기술의 상용화와 지속가능한 사회 실현에 앞장서고 있습니다.
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