우리 연구실은 결정화학과 물리학적 관점에서 새로운 무기 재료의 설계와 합성에 중점을 두고 있습니다. 다양한 금속 산화물, 인산염, 규산염, 황화물, 질화물 등 다양한 무기 화합물을 대상으로 하여, 기존에 알려지지 않은 구조와 조성을 가진 신물질을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 에너지 저장 및 변환, 촉매, 전기화학적 응용 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 혁신적인 소재를 발굴하는 데 목적이 있습니다. 특히, 리튬, 나트륨, 수소 이온 전도체와 같은 고체 전해질 소재의 합성에 집중하고 있으며, 이를 위해 리트벨트 정밀구조 해석, 용융염 플럭스법, 화학 기상 운반 반응 등 다양한 합성 기법을 활용합니다. 또한, 단결정 성장, 나노구조 제어, 자기 조립 공정 등 첨단 기술을 적용하여 소재의 구조적·물성적 특성을 극대화하고 있습니다. 이러한 신소재 개발은 차세대 이차전지, 연료전지, 촉매 시스템 등 첨단 에너지 및 환경 기술의 핵심 기반을 마련하는 데 기여하고 있습니다. 앞으로도 우리 연구실은 창의적이고 도전적인 접근을 통해 세계적인 수준의 무기 재료 연구를 선도할 것입니다.

본 연구실은 다양한 회절 및 분광 분석 기법을 활용하여 합성된 무기 재료의 구조와 특성을 정밀하게 규명하는 데 주력하고 있습니다. X-선 회절(XRD), 중성자 회절, 싱크로트론 방사광, X-선 흡수 분광(XANES, EXAFS) 등 첨단 분석 장비를 이용하여 결정 구조, 국부 구조, 결함, 이온 분포 등 미시적 특성을 심층적으로 분석합니다. 이러한 구조 분석을 통해 재료의 이온 전도성, 전기적·광학적 특성, 촉매 활성 등 물성의 근본 원인을 규명하고, 구조-물성 상관관계를 체계적으로 해석합니다. 또한, 리트벨트 정밀구조 해석법, ab initio 구조 해석, 양자화학 계산 등 이론적 접근도 병행하여 실험 결과의 신뢰성을 높이고 있습니다. 정밀한 구조 분석과 특성 평가는 새로운 소재의 설계 및 응용 가능성 예측에 필수적이며, 이를 바탕으로 고성능 에너지 소재, 촉매, 광물질 등 다양한 분야로의 확장 연구가 이루어지고 있습니다. 우리 연구실은 국내외 연구기관 및 대형 연구시설과의 협력을 통해 세계적 수준의 분석 역량을 지속적으로 강화하고 있습니다.

우리 연구실은 차세대 에너지 변환 및 저장 시스템에 적용 가능한 고성능 무기 재료의 개발에 집중하고 있습니다. 리튬 이온, 나트륨 이온, 수소 이온 전도체 등 고체 전해질 소재를 비롯하여, 전극 소재, 촉매, 전기화학적 활성 물질 등 다양한 응용 분야를 아우르는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 배터리용 고체 전해질의 이온 전도도 향상, 구조적 안정성 확보, 계면 특성 제어 등에 관한 심층 연구를 진행하고 있습니다. 이를 위해 다양한 합성법과 구조 분석법을 결합하여, 소재의 미세 구조와 이온 이동 메커니즘을 규명하고, 실제 에너지 저장 장치에 적용 가능한 수준의 성능을 구현하고자 노력하고 있습니다. 이와 더불어, 촉매 반응(예: 프로판 탈수소 반응, 이산화탄소-에폭사이드 반응 등)에 적합한 무기 촉매 소재의 개발과 반응 메커니즘 해석에도 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 친환경 에너지, 고효율 에너지 변환, 지속가능한 화학 공정 등 미래 지향적 산업 분야에 중요한 기여를 하고 있습니다.