배진영 연구실은 화학공학부를 기반으로 기능성 고분자 소재의 설계, 합성, 응용에 대한 폭넓은 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 고분자 합성의 기초부터 첨단 기능성 소재 개발까지, 고분자 과학의 전 영역을 아우르는 연구 역량을 보유하고 있습니다. 특히, 전도성, 내열성, 광반응성, 생분해성 등 다양한 기능을 갖춘 고분자 소재를 설계하고, 이들의 특성을 정밀하게 제어하는 기술을 개발하고 있습니다.
연구실은 고분자 복합재 및 나노하이브리드 소재 개발에도 주력하고 있습니다. 고분자 매트릭스에 다양한 무기/유기 나노입자, 탄소계 필러, 금속 나노입자 등을 도입하여 복합재의 물리적, 화학적, 전기적 특성을 극대화하는 연구를 진행합니다. 이를 통해 고유전율, 고내열성, 고강도, 저유전 특성 등 다양한 기능을 갖춘 첨단 복합재료를 개발하고, 전자소자, 에너지 저장장치, 센서 등 다양한 산업 분야에 응용하고 있습니다.
또한, 고분자 기반의 전자 및 에너지 소재 개발에도 선도적인 역할을 하고 있습니다. 리튬이차전지용 고분자 전해질, 태양전지용 고분자 분산제, 유연성 전자소자용 고분자 바인더 등 다양한 전자·에너지 소재를 설계하고, 이들의 응용 가능성을 실험적으로 검증하고 있습니다. 최근에는 6G 통신용 저유전 PCB 소재, 고효율 태양전지용 분산제, 고내열성 배터리 분리막 등 차세대 전자·에너지 산업을 위한 핵심 소재 개발에 집중하고 있습니다.
연구실은 환경 친화적 소재 개발에도 많은 노력을 기울이고 있습니다. 생분해성 고분자, 친환경 가소제, 재활용이 용이한 복합재 등 지속가능한 소재 연구를 통해 미래 산업의 친환경화와 고기능화에 기여하고 있습니다. 다양한 정부 및 산업체 과제 수행을 통해 실용화 연구와 기술 이전에도 적극적으로 참여하고 있습니다.
이와 같은 연구 활동을 통해 배진영 연구실은 고분자 소재 과학의 이론적·실용적 발전에 크게 기여하고 있으며, 미래 첨단 산업의 핵심 소재 기술을 선도하는 연구실로 자리매김하고 있습니다.
배진영 연구실은 기능성 고분자 소재의 설계와 합성에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 다양한 고분자 구조의 설계 원리와 합성 방법론을 개발하여, 고분자 소재의 물리적·화학적 특성을 정밀하게 제어하는 연구를 수행합니다. 특히, 전도성, 내열성, 내화학성, 광반응성 등 다양한 기능을 부여할 수 있는 고분자 합성 기술을 바탕으로, 차세대 첨단 소재 개발에 기여하고 있습니다.
고분자 합성 과정에서는 다양한 촉매 시스템과 중합 방법(예: 라디칼 중합, 축합 중합, 개환 중합 등)을 활용하여, 분자량, 분자구조, 분자내 기능기 도입 등을 정밀하게 조절합니다. 또한, 액정 고분자, 블록 공중합체, 생분해성 고분자 등 다양한 형태의 고분자 소재를 개발하며, 이들 소재의 특성 분석 및 응용 가능성 평가도 함께 진행합니다.
이러한 연구를 통해 개발된 기능성 고분자 소재는 전자재료, 에너지 소재, 바이오메디컬, 환경 친화적 소재 등 다양한 산업 분야에 적용되고 있습니다. 연구실은 소재의 구조-물성-기능 간의 상관관계를 규명함으로써, 맞춤형 고분자 소재의 설계와 대량 생산 기술 확보에 앞장서고 있습니다.
고분자 복합재 및 나노하이브리드 소재 개발
본 연구실은 고분자 복합재 및 나노하이브리드 소재의 개발에도 활발히 참여하고 있습니다. 고분자 매트릭스에 무기/유기 나노입자, 탄소계 필러, 금속 나노입자 등을 도입하여 복합재의 기계적, 열적, 전기적 특성을 극대화하는 연구를 수행합니다. 이를 통해 고유전율, 고내열성, 고강도, 저유전 특성 등 다양한 기능을 갖춘 첨단 복합재료를 개발하고 있습니다.
특히, 나노분산 기술과 계면 제어 기술을 접목하여, 나노입자의 균일한 분산과 계면 상호작용을 극대화함으로써 복합재의 성능을 극대화합니다. 예를 들어, 에폭시/실리카, 에폭시/카본블랙, 실리콘/퀀텀닷 등 다양한 조합의 하이브리드 소재를 개발하여, 전자소자, 디스플레이, 에너지 저장장치, 센서 등 다양한 응용 분야에 적용하고 있습니다.
이와 더불어, 환경 친화적 복합재 개발에도 주력하여, 생분해성 고분자와 천연 소재를 활용한 친환경 복합재, 재활용이 용이한 소재 개발 등 지속가능한 소재 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 미래 산업의 친환경화와 고기능화에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
고분자 기반 전자·에너지 소재 및 응용
배진영 연구실은 고분자 기반의 전자 및 에너지 소재 개발에 있어서도 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 고분자 전해질, 고유전 고분자, 광반응성 고분자, 전도성 고분자 등 다양한 전자·에너지 소재를 설계하고, 이들의 응용 가능성을 탐구합니다. 예를 들어, 리튬이차전지용 고분자 전해질, 태양전지용 고분자 분산제, 유연성 전자소자용 고분자 바인더 등 다양한 분야에 적용 가능한 소재를 개발하고 있습니다.
이러한 소재 개발을 위해 고분자의 분자구조와 기능기 도입, 나노입자와의 복합화, 계면 특성 제어 등 다양한 화학적·공정적 접근법을 활용합니다. 또한, 소재의 전기적, 광학적, 열적 특성 평가와 더불어, 실제 소자 제작 및 성능 평가까지 연계하여 실용화 연구를 강화하고 있습니다.
최근에는 6G 통신용 저유전 PCB 소재, 고효율 태양전지용 분산제, 고내열성 배터리 분리막 등 차세대 전자·에너지 산업을 위한 핵심 소재 개발에도 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 첨단 IT, 에너지, 친환경 산업의 발전에 중요한 역할을 하고 있습니다.
