Metal Oxide DEsign Laboratory

신소재공학과 조승호

Metal Oxide DEsign Laboratory(MODEL)은 금속 산화물 및 관련 소재의 결정 성장과 구조 제어, 그리고 이들의 응용을 선도적으로 연구하는 신소재공학과 소속 연구실입니다. 본 연구실은 금속 산화물 결정의 핵 생성과 성장 메커니즘을 심층적으로 탐구하며, 기존의 응용 중심 연구를 넘어 결정 성장 자체의 원리와 과정을 규명하는 데 집중하고 있습니다. 금속 산화물은 화학적·열적 안정성이 뛰어나고, 다양한 구조적·전자적 특성을 지녀 에너지, 환경, 전자소자 등 다양한 분야에서 핵심 소재로 활용됩니다. 본 연구실은 단일 금속 산화물뿐만 아니라, 다성분 금속 산화물(고엔트로피 산화물, 고엔트로피 이중층수산화물 등) 및 복합체(솔리드 솔루션, 복합체) 합성에 주력하고 있습니다. 다양한 금속 원소의 조합을 통해 구조적, 전기적, 촉매적 특성을 자유롭게 조절할 수 있으며, 용액 기반 합성법, 미세유동화, 층상 이중 수산화물 전구체 활용 등 혁신적 합성법을 개발하여 원자 수준에서의 조성 및 구조 제어를 실현하고 있습니다. 이러한 소재들은 에너지 변환·저장, 환경 정화, 데이터 저장, 촉매 반응 등 다양한 응용 분야에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 특히, 에너지 분야에서는 고효율 수전해 촉매, 이산화탄소 환원 촉매, 태양광 기반 수소·암모니아 생산 시스템, 고성능 전기화학 촉매 등 차세대 에너지 기술의 핵심 소재를 개발하고 있습니다. 환경 분야에서는 질소산화물, 일산화탄소, 암모니아 등 유해가스의 동시 저감 촉매, 폐수 및 폐플라스틱을 활용한 자원화 기술, 수질·대기 정화용 신소재 개발 등 실질적 환경 문제 해결에 기여하고 있습니다. 또한, 데이터 저장, 센서, 메모리 소자 등 전자·정보기술 분야에서도 금속 산화물의 독특한 전기적·자성적 특성을 활용한 신개념 소재 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 실험적 접근과 이론적 해석, 그리고 실제 산업 적용까지 연계된 융합 연구를 통해, 학문적·기술적·사회적 파급효과가 매우 큰 연구를 수행하고 있습니다. 다양한 국내외 특허, 논문, 산학협력 프로젝트, 그리고 국제 학술대회 발표를 통해 연구 성과를 확산하고 있으며, 미래 사회가 요구하는 지속가능한 에너지·환경 솔루션과 첨단 신소재 개발에 앞장서고 있습니다. 앞으로도 Metal Oxide DEsign Laboratory는 금속 산화물 및 관련 소재의 결정 성장 원리 탐구, 다성분 소재의 혁신적 합성, 그리고 이를 바탕으로 한 에너지·환경·전자 분야의 실질적 응용까지 아우르는 선도적 연구를 지속해 나갈 것입니다. 창의적이고 융합적인 연구를 통해, 차세대 신소재 및 미래 기술 발전에 기여하는 글로벌 리더 연구실로 자리매김하고자 합니다.