우리 연구실은 2차원 맥신(MXene)과 소프트 매터 하이브리드 소재의 개발 및 응용에 중점을 두고 있습니다. 맥신은 전이금속 카바이드, 나이트라이드, 카보나이트라이드 등으로 구성된 신개념 2차원 나노소재로, 우수한 전기전도도, 넓은 표면적, 높은 비표면적, 그리고 다양한 표면 화학적 특성을 지니고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 맥신은 전자파 차폐, 에너지 저장, 센서, 촉매 등 다양한 분야에서 혁신적인 소재로 각광받고 있습니다. 특히, 본 연구실에서는 맥신의 구조적·화학적 특성을 정밀하게 제어하기 위한 표면공학 및 리간드 화학 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 이를 통해 맥신의 산화 안정성, 분산성, 전기적·자기적·광학적 특성을 극대화하고, 다양한 유기/무기 하이브리드 복합체로의 확장성을 확보하고 있습니다. 또한, 맥신과 고분자, 금속, 산화물 등과의 복합화를 통해 새로운 기능성 하이브리드 소재를 설계하고, 이들의 물리적·화학적 특성을 체계적으로 분석합니다. 이러한 연구는 차세대 전자소자, 에너지 저장장치, 환경 센서, 바이오메디컬 등 다양한 첨단 산업 분야에 적용될 수 있으며, 실제로 본 연구실은 세계적으로 인정받는 맥신 연구 성과와 특허, 논문, 기술이전을 통해 국내외 소재 산업 발전에 크게 기여하고 있습니다.

현대 사회에서 전자기파(EMI) 차폐와 에너지 저장은 정보통신, 모빌리티, 방위산업, 친환경 에너지 등 다양한 분야에서 필수적인 기술로 부상하고 있습니다. 본 연구실은 2차원 맥신 및 다양한 나노소재 기반의 하이브리드 복합체를 활용하여, 초경량·초박막이면서도 우수한 전자파 차폐 성능을 갖는 신소재를 개발하고 있습니다. 특히, 맥신의 높은 전기전도도와 구조적 유연성을 극대화하여, 기존 금속이나 탄소계 소재를 대체할 수 있는 차세대 전자파 차폐재를 구현하고 있습니다. 또한, 맥신 및 하이브리드 소재를 전극으로 활용한 차세대 에너지 저장장치(배터리, 슈퍼커패시터) 개발에도 주력하고 있습니다. 맥신의 넓은 표면적과 높은 이온 전도성, 다양한 표면 기능기 덕분에, 기존 소재 대비 더 높은 에너지 밀도와 빠른 충·방전 특성을 구현할 수 있습니다. 본 연구실은 맥신의 표면 개질, 구조 제어, 복합화 기술을 바탕으로, 고성능·고안정성 에너지 저장 소재 및 소자의 상용화 가능성을 높이고 있습니다. 이러한 연구는 전자파로부터의 기기 보호, 전기차·스마트폰·웨어러블 기기 등 첨단 IT기기의 에너지 효율 향상, 그리고 친환경 에너지 인프라 구축 등 다양한 사회적 요구에 부응하며, 국내외 유수의 학술지 및 특허, 산학협력 프로젝트를 통해 그 우수성을 입증받고 있습니다.