연구 영역

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연구 분야

기술 도입 효과 및 상용화 단계

경제적/시장 적용 및 기대 효과

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고성능 친환경 여과막 및 분리막 기술 개발 (Development of High-Performance Eco-friendly Filtration and Membrane Technologies)
  • 본 연구실의 고성능 여과막 기술은 중금속, 유기오염물, 방사성 물질 제거에 탁월한 성능을 보여 산업 폐수 처리 및 정수 시스템에 즉시 적용 가능합니다.
  • 특히 항생제 내성 억제 여과막은 의료 및 식품 산업에서 높은 상용화 가치를 지니며, 다양한 산업 분야에서 실용적인 솔루션을 제공할 수 있습니다.

친환경 멤브레인 시장은 2028년까지 99억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며(CAGR 7.2%), 본 기술 도입 시 수처리 비용 절감, 환경 규제 만족, 기업의 ESG 경영 강화 및 시장 경쟁력 확보에 기여할 것입니다. 전반적인 멤브레인 여과 시장은 2031년 410억 달러에 이를 것으로 전망되어 성장 잠재력이 매우 큽니다.

2
에너지 효율적인 촉매 및 재활용 기술 개발 (Development of Energy-Efficient Catalysts and Recycling Technologies)
  • 개발된 고효율 촉매는 청정 에너지 생산 공정(수소 생산, CO₂ 전환)의 효율을 크게 향상시킵니다.
  • 귀금속 회수 기술은 폐자원으로부터 고부가가치 물질을 경제적으로 확보할 수 있는 즉각적인 상용화 가능성을 지니며, 이는 운영 비용 절감과 직결됩니다.

촉매 재활용 기술은 원자재 비용 절감, 공급망 안정화, 환경 규제 대응에 기여하며, 특히 첨단 회수 기술은 경제적 타당성을 높여 시장 성장을 견인하고 있습니다. 이를 통해 기업은 순환 경제 구축에 동참하고 지속 가능한 성장을 도모할 수 있습니다.

3
물 처리 및 오염 제어를 위한 지속 가능한 기술 (Sustainable Technologies for Water Treatment and Pollution Control)
  • 개발된 분리막 기술은 산업 현장의 다양한 폐수 처리 공정에 적용되어 오염물질 제거 효율을 높이고 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
  • 특히, 방사능 세슘 흡착용 필름과 같은 특수 목적 필터는 특정 산업 분야에서 즉각적인 상용화가 가능하여 맞춤형 솔루션 제공이 용이합니다.

멤브레인 여과 시장은 2023년 70억 달러에서 2028년 99억 달러로 성장할 것으로 전망되며(CAGR 7.2%), 본 기술은 기업의 환경 규제 준수, 생산 공정 효율화, 그리고 지속 가능한 이미지 제고에 기여하여 시장 경쟁력을 강화할 것입니다.

대표 연구 분야

연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야

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고성능 친환경 여과막 및 분리막 기술 개발 (Development of High-Performance Eco-friendly Filtration and Membrane Technologies)

지속 가능형 환경소재 연구실(SEML)은 친환경적이고 효율적인 여과막 및 분리막 기술을 개발하여 물 처리와 에너지 절약을 위한 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 여과막과 분리막은 중금속, 유기오염물, 방사성 물질 등을 제거하는 중요한 역할을 하며, 깨끗한 물과 환경 보호를 위한 핵심 기술로 자리 잡고 있습니다. SEML은 나노복합 소재와 초박막 필름을 활용하여 고성능 분리막을 개발하고, 다기능성 소재와 친환경적 소재를 통해 더욱 효율적이고 지속 가능한 기술을 구현하고 있습니다. [주요 연구 내용] 1. 친환경 여과막 설계 및 개발 - 친환경 용매를 사용하여 생분해성이 우수한 친환경 여과막을 개발합니다. 이를 통해 물과 자원의 오염을 방지하며, 지속 가능한 물 자원 관리에 기여합니다. - 항생제 내성을 억제할 수 있는 특수 여과막을 설계하여, 의료 및 생물학적 오염물질을 효과적으로 처리합니다. 2. 고성능 역삼투 여과막 - 고효율 역삼투 여과막을 개발하여 염분 제거, 오염물질 제거 등의 다양한 물 처리 응용 분야에 적합한 성능을 제공합니다. - 이온 전도성을 향상시키고 막오염을 최소화하는 기술을 통해 역삼투막의 수명을 연장시키며, 에너지 소비를 절감할 수 있는 기술을 연구합니다. 3. 중금속 및 유기오염물 제거용 고효율 소재 - 중금속 흡착 나노소재를 사용하여 물질 흡착 능력을 극대화하고, 유기오염물을 효과적으로 제거하는 기술을 개발합니다. - 방사능 물질을 효율적으로 흡착하고 제거할 수 있는 방사능 세슘 흡착용 필름을 설계하여 환경 정화 기술에 기여합니다. [연구 기여 및 응용] - 친환경 물 처리 기술: 고성능 여과막은 중금속, 유기오염물, 방사성 물질을 제거하여 청정 물을 제공하며, 지속 가능한 물 자원 관리를 지원합니다. - 산업적 응용: 이 기술은 환경 보호, 산업 공정 개선, 수질 정화 분야에서 산업적으로 활용 가능하며, 다양한 응용 분야에서 실용적인 솔루션을 제공합니다. - 생체모방 및 지속 가능성: 바이오 기반 소재를 활용하여 환경 친화적이고 생분해 가능한 여과막을 개발하고, 자원의 재활용과 환경 오염 최소화에 기여합니다. 본 연구는 지속 가능한 환경 기술 개발을 목표로 하여, 물과 에너지 자원의 효율적인 관리와 환경 보호에 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 산업적으로도 활용 가능한 친환경적 기술을 제공하고, 전 지구적 환경 문제 해결에 기여하고자 합니다.

친환경 여과막

고성능 분리막

나노복합 소재

고효율 역삼투 여과막

항생제 내성 억제 여과막

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에너지 효율적인 촉매 및 재활용 기술 개발 (Development of Energy-Efficient Catalysts and Recycling Technologies)

지속 가능형 환경소재 연구실(SEML)은 에너지 효율적인 촉매와 재활용 기술을 개발하여 지속 가능한 에너지 시스템 구축과 자원 순환에 기여하고 있습니다. 본 연구는 친환경적이고 효율적인 촉매를 활용하여 에너지 변환 및 자원 회수 과정을 최적화하고, 산업적 활용 가능성을 높이는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 통해 에너지 생산 및 자원 재활용 분야에서 경제적이고 환경 친화적인 기술을 제시하고 있습니다. [주요 연구 내용] 1. 고성능 에너지 변환 촉매 개발 - 수소 생산 촉매와 고효율 에너지 변환 촉매를 개발하여, 청정 에너지 생산을 위한 촉매 효율성을 극대화합니다. - 단일 원자 촉매와 금속 나노 촉매를 활용하여 수소 생산, 메탄 전환 및 CO₂ 환원 등의 전기화학적 반응 효율을 향상시킵니다. 2. 재활용 및 자원 회수 기술 - 고효율 재활용 기술을 통해 귀금속, 희토류, 리튬 등의 귀중 자원을 효율적으로 회수할 수 있는 방법을 개발합니다. - 하이드라진화와 같은 방법을 이용하여 폐기물을 고부가가치 자원으로 전환하는 기술을 연구합니다. 3. 촉매 활성 제어 기술 - 촉매의 활성 제어를 통해 에너지 변환 효율을 최적화하며, 촉매의 수명을 연장시키는 기술을 개발합니다. - 촉매 표면 개질과 나노구조 설계를 통해 촉매 반응의 선택성을 높이고, 온실가스 배출 감소와 에너지 절감을 동시에 달성합니다. [연구 기여 및 응용] - 청정 에너지 생산: 고효율 촉매 기술을 통해 수소 생산, 메탄 전환, CO₂ 환원 등의 분야에서 청정 에너지 생산 기술을 제공합니다. - 자원 순환 및 재활용: 자원 회수 기술을 통해 귀중 자원을 재활용하고, 자원 낭비를 최소화하여 지속 가능한 자원 관리를 실현합니다. - 산업적 응용 가능성: 이 기술들은 산업 공정, 화학 반응 및 에너지 변환 장치 등 다양한 분야에서 산업적 활용이 가능합니다. 이를 통해 에너지 비용 절감과 자원 효율성 증대를 이끌어냅니다. 본 연구는 에너지 효율적인 촉매 기술과 자원 재활용 기술을 통해 지속 가능한 에너지 시스템을 구축하고, 환경 보호와 자원 관리를 위한 중요한 기술 혁신을 이루고 있습니다.

고성능 촉매

나노소재 기반 에너지 저장

리튬 선택적 나노필터

수소 생산 촉매

고효율 에너지 변환 촉매

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물 처리 및 오염 제어를 위한 지속 가능한 기술 (Sustainable Technologies for Water Treatment and Pollution Control)

지속 가능형 환경소재 연구실(SEML)은 물 처리와 오염 제어 기술의 혁신을 통해, 환경 오염 문제 해결에 기여하고 있습니다. 물은 생명과 환경에 필수적인 자원이지만, 오염된 물을 정화하고 자원을 재활용하는 기술은 지속 가능한 발전을 위해 중요한 역할을 합니다. 본 연구실은 고효율 필터와 분리막 기술을 활용하여 물의 오염 물질을 효과적으로 제거하고, 친환경적인 오염 제어 기술을 개발하고 있습니다. [주요 연구 내용] 1. 고성능 수처리 분리막 개발 - 고성능 역삼투 여과막과 나노소재 기반 분리막을 설계하여, 중금속, 유기 오염물, 방사성 물질 등을 제거하는 기술을 개발합니다. - 고선택성과 내구성이 우수한 분리막을 통해 물 처리 시스템의 효율성을 극대화하고, 에너지 소모를 최소화하는 기술을 연구합니다. 2. 생체모방 및 친환경 소재 기반 오염 제어 기술 - 생체모방 기술을 활용하여, 자연에서 발생하는 효율적인 오염 제거 메커니즘을 모방한 분리막을 개발합니다. - 생분해성 소재를 사용하여 환경 친화적인 오염 제거 기술을 구현하며, 친환경적인 물질을 통해 지속 가능한 물 관리를 실현합니다. 3. 고효율 수처리 및 오염 제거용 나노소재 개발 - 중금속 흡착 나노소재, 고성능 복합소재 등을 개발하여 빠르고 효율적인 오염물 제거를 실현합니다. - 방사능 물질의 제거를 위한 세슘 흡착 필름 등, 특정 오염물질에 특화된 필터링 기술을 연구하고 개발합니다. [연구 기여 및 응용] - 지속 가능한 물 자원 관리: 고성능 수처리 분리막을 통해 깨끗한 물을 제공하고, 자원 재활용과 오염물 제거 기술을 통해 물 자원 관리를 지속 가능하게 합니다. - 환경 보호 및 산업 공정 개선: 친환경 소재를 활용한 오염 제어 기술은 산업 공정과 환경 보호 분야에서 중요한 기술적 기여를 하며, 산업 오염 문제 해결에 기여합니다. - 지속 가능한 환경 기술: 생체모방 기술과 친환경 소재 기반의 오염 제거 기술은 환경 친화적이고 지속 가능한 기술 개발을 통해 미래 지향적인 기술로 자리매김할 수 있습니다. 본 연구는 물 처리와 오염 제어 기술을 통해 지속 가능한 환경을 구축하고, 자원 낭비와 환경 오염 문제를 해결하는 중요한 기술 혁신을 이루고 있습니다.

물 전기분해용 이온교환막

중금속 흡착 나노소재

유기오염물 제거

방사능 세슘 흡착용 필름

생체모방 항생성 복합막