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구강희 연구실
울산과학기술원 에너지화학공학과
구강희 교수
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구강희 연구실

울산과학기술원 에너지화학공학과 구강희 교수

구강희 연구실은 블록공중합체와 에멀젼 기반 자기조립을 활용해 고분자 나노구조와 비등방성 입자의 형상을 정밀 제어하고, 온도·빛·pH 등에 반응하는 자극감응형 콜로이드, 구조색 포토닉 소재, Pickering 에멀젼 기반 기능성 복합소재를 개발함으로써 센서, 디스플레이, 웨어러블 전자소자, 스마트 코팅 등으로 확장되는 차세대 화학공학 소재 연구를 수행하고 있다.

대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
블록공중합체 기반 고분자 나노구조 제어 thumbnail
블록공중합체 기반 고분자 나노구조 제어
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

28총합

5개년 연도별 피인용 수

1,019총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
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인용수 0
·
2026
Light‐Responsive Block Copolymer Particles with Persistent Shape Memory and Programmable Reconfiguration
Jinwoo Kim, Jochen A. Kammerer, Linh Duy Thai, Younghyeon Ahn, Jaeyoung Choi, Tan Ngoc‐Lan Phan, Kang Hee Ku, Christopher Barner‐Kowollik, Bo‐Hyun Kim
Advanced Materials
Light-responsive polymeric particles provide a versatile platform that can undergo precisely programmed shape and color transformations, offering opportunities for advanced multi-level memory systems. We report a block copolymer (BCP) particle system that functions as a structural memory element by reversibly switching among distinct morphologies and retaining each state with long-term stability. The incorporation of hydrazone-based photoswitches into polystyrene-block-poly(2-vinylpyridine) (PS-b-P2VP) particles enables reversible and light-programmed transformations, governed by (E)/(Z) isomerization under dual-wavelength irradiation at 410 and 365 nm. The photoisomerization modulates the charge-transfer character of the N─Br interaction within P2VP domains, yielding three well-defined and distinct morphologies: lamellar ellipsoids (dark), networked lamellae (410 nm), and surface-wrapped discs (365 nm). These photoinduced morphologies can be reversibly switched over multiple cycles without detectable fatigue. Importantly, each programmed state persists as a metastable configuration over 30 days in the dark, retaining > 97% of its original morphology. Furthermore, the incorporation of domain-selective fluorescent dyes enables the system to provide real-time, color-coded visual readout of its encoded states via Förster resonance energy transfer modulation, opening new avenues for multi-level data storage with direct optical access.
https://doi.org/10.1002/adma.202518445
Photoisomerization
Lamellar structure
Copolymer
Spiropyran
Particle (ecology)
Isomerization
Förster resonance energy transfer
Metastability
Shape-memory alloy
2
article
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hybrid
·
인용수 5
·
2025
Disordered Inverse Photonic Beads Assembled From Linear Block Copolymers
Juyoung Lee, Hyeong Seok Oh, Soohyun Ban, Jinhyeok Cho, Kang Hee Ku
Angewandte Chemie International Edition
Structurally colored colloids, or photonic pigments, offer a sustainable alternative to conventional dyes, yet existing systems are constrained by limited morphologies and complex synthesis. In particular, achieving angle-independent color typically relies on disordered inverse architectures formed from synthetically demanding bottlebrush block copolymers (BCPs), hindering scalability and functional diversity. Here, we report a conceptually distinct strategy to assemble three-dimensional inverse photonic glass microparticles using amphiphilic linear BCPs (poly(styrene-block-4-vinylpyridine), PS-b-P4VP) via an emulsion-templated process. By employing trans-1,2-dichloroethylene to promote interfacial water infiltration, nanoscale aqueous domains form within the organic phase and direct short-range-ordered pore structures. Evaporative solidification arrests these structures into porous photonic beads with angle-independent color. Systematic control of surfactant alkyl chain length and BCP molecular weight enables precise tuning of pore size, shell thickness, and visible-range optical output. Furthermore, post-chemical modification via quaternization of P4VP provides an orthogonal chemical handle to modulate interfacial instability and photonic behavior. This work expands the self-assembly capabilities of linear BCPs and establishes a modular, scalable platform for producing structurally and chemically programmable photonic pigments.
https://doi.org/10.1002/anie.202511262
Photonics
Copolymer
Inverse
Nanoscopic scale
Amphiphile
Photonic crystal
Block (permutation group theory)
Phase (matter)
Nanostructure
3
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인용수 3
·
2025
Scalable Fabrication of Freestanding Jammed Nanoparticle Films via Pickering Emulsion-Mediated Interfacial Assembly
Jieun Heo, Seunghwan Seo, Juyoung Lee, Kang Hee Ku
ACS Nano
Freestanding networked nanoparticle (NP) films hold substantial potential due to their high surface areas and customizable porosities. However, NPs with high surface energies and heterogeneous sizes or shapes present considerable challenges as they tend to aggregate, compromising their structural integrities. In this study, we report the scalable fabrication of ultrathin, bicontinuous, and densely packed carbon NP films via Pickering emulsion-mediated interfacial assembly. This method enables the efficient transfer of closely packed NP networks from emulsions to air-water interface and ultimately to diverse substrates, which provides broad versatility for tailored applications. Utilizing the jamming structures of NPs at the fluid interface, we achieve precise control over film size with homogeneous thickness while minimizing material waste and facilitating recyclability. Notably, the films can be smoothly transferred to micropatterned, stretchable, and complex three-dimensional substrates, enabling the realization of robust conformal coatings. The resulting films exhibit high structural stability and flexibility, demonstrating significant potential for the design of stretchable and flexible devices.
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c13566
Pickering emulsion
Fabrication
Materials science
Nanotechnology
Nanoparticle
Emulsion
Chemical engineering
Engineering
최신 정부 과제
6
과제 전체보기
1
2024년 7월-2027년 4월
|375,000,000
신축성, 자가치유, 고유전 비불소계 복합소재 기반 자가발전형 웨어러블 공감각 소자 개발
최종목표: 신축성, 자가치유, 고유전성 비불소계 복합소재 기반 자가발전형 웨어러블 공감각 소자 개발- 본 연구는 신축성, 자가치유, 고유전 비불소계 복합소재를 기반으로 마찰전기 소자의 자가발전 효율 향상, 교류 전계발광 소자의 저전력 구동, 발광/액츄에이팅 효율을 향상시키고, 일체형 마찰전기/교류 전계발광 소자를 디자인하여 촉각의 시·청각화가 가능한 자가발...
공감각 인터페이스
비불소계 고유전복합소재
신축성 자가치유 고분자
자가발전소자
전계발광소자
2
2024년 3월-2027년 12월
|712,500,000
Tg가 분산된 이중 위상 글라이콜 젤을 이용한 형상가변 디스플레이 기술 개발
광 기반 유리전이온도(Tg) 분포 제어 및 폴리이미드 semi-IPN morphology 기반 물성 강화 특성을 갖는 이중 상 글라이콜 젤 소재를 이용한 고신뢰성 형상가변제어 디스플레이 개발
형상가변제어
신축 디스플레이
글라이콜 젤
마이크로LED
프리폼 디스플레이
3
2024년 3월-2027년 12월
|562,500,000
Tg가 분산된 이중 위상 글라이콜 젤을 이용한 형상가변 디스플레이 기술 개발
광 기반 유리전이온도(Tg) 분포 제어 및 폴리이미드 semi-IPN morphology 기반 물성 강화 특성을 갖는 이중 상 글라이콜 젤 소재를 이용한 고신뢰성 형상가변제어 디스플레이 개발
형상가변제어
신축 디스플레이
글라이콜 젤
마이크로LED
프리폼 디스플레이
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2024고체-액체 접합형 야누스 구조의 광결정 콜로이드1020240143353
소멸2017촉매가 기능화된 폴리머 콜로이드를 템플레이트로 이용한 촉매가 전사된 다공성 금속산화물 나노섬유 제작 방법 및 이를 포함하는 가스센서1020170140037
소멸2017가역적 변형 입자 및 그 제조방법1020170113306
전체 특허

고체-액체 접합형 야누스 구조의 광결정 콜로이드

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240143353

촉매가 기능화된 폴리머 콜로이드를 템플레이트로 이용한 촉매가 전사된 다공성 금속산화물 나노섬유 제작 방법 및 이를 포함하는 가스센서

상태
소멸
출원연도
2017
출원번호
1020170140037

가역적 변형 입자 및 그 제조방법

상태
소멸
출원연도
2017
출원번호
1020170113306

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