최창혁 연구실은 전기화학 및 전기촉매 분야에서 세계적인 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 기본적인 전기화학 원리 탐구부터 실제 산업 응용까지 폭넓은 연구를 수행하며, 연료전지, 수전해, 이산화탄소 전환, 질소계 전환 등 다양한 전기화학적 에너지 변환 시스템의 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 연구실의 주요 목표는 전기촉매의 활성, 선택성, 내구성 등 근본적인 특성을 심도 있게 이해하고, 이를 바탕으로 고성능 촉매 및 전극 소재를 설계하는 것입니다. 이를 위해 단일 원자 촉매, 금속-질소-탄소(M-N-C) 기반 촉매, 나노구조화된 전극 등 첨단 소재를 개발하며, 전기이중층(Electric Double Layer) 구조와 계면 현상이 전기화학 반응에 미치는 영향도 체계적으로 분석합니다. 또한, 오페란도(Operando) 분광분석, 실시간 질량분석, 전기화학적 표면 분석 등 다양한 첨단 분석기술을 활용하여, 반응 중 실시간으로 촉매 표면과 계면에서 일어나는 변화를 정밀하게 관찰합니다. 이를 통해 반응 메커니즘을 분자 및 원자 수준에서 규명하고, 촉매 설계 및 반응 조건 최적화에 반영합니다. 이산화탄소 및 질소계 전기화학적 전환 반응 연구도 활발히 진행 중이며, 고부가가치 화합물 생산, 온실가스 저감, 자원순환 등 사회적 요구에 부응하는 혁신적인 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 실제 산업적 응용을 고려한 전해조 설계, 전극 내구성 평가, 장기 운전 안정성 확보 등 실용화 연구도 병행하여, 실험실에서 개발된 기술이 산업 현장에 적용될 수 있도록 노력하고 있습니다. 최창혁 연구실은 이러한 연구를 통해 미래 에너지 위기 해결과 친환경적이고 지속가능한 사회로의 전환에 기여하고자 하며, 전기화학 및 에너지 소재 분야에서 새로운 패러다임을 제시하는 것을 목표로 하고 있습니다.