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차세대 전지 X 전기화학 촉매 연구실
고려대학교 화공생명공학과 문준혁 교수
리튬-황 배터리
전기화학 촉매
나노구조 탄소 전극
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

차세대 전지 X 전기화학 촉매 연구실

고려대학교 화공생명공학과 문준혁 교수

차세대 전지 × 전기화학 촉매 연구실(MoonLab)은 지속가능한 에너지 저장과 전환 기술 개발을 목표로, 전기화학 촉매와 리튬‑황 배터리 분야에서 혁신적인 성과를 창출하고 있습니다. 주요 연구 분야로는 리튬‑황(Li‑S) 배터리의 고에너지밀도 양극 설계 및 산소 친화적 전기화학 촉매 개발이 있으며, 특히 건식 나노입자 코팅 기술을 활용해 용매 없이 탄소나노튜브에 고밀도 산화물 나노입자를 증착하여 최대 10.7 mAh/cm² 용량과 기존 대비 2.5배 이상의 에너지 밀도를 구현한 리튬‑황 전지 소재를 개발한 바 있습니다. 또한, 이산화이리듐 기반 촉매로 실온에서 메탄을 메탄올로 전환하고, 이를 지속 운용 가능한 전기화학 반응 장치로 구현한 연구는 Nature Catalysis에 발표되는 등 지구온난화 저감과 자원화에 기여하는 획기적 기술로 인정받고 있습니다. 문준혁 교수는 고려대학교 화공생명공학과 소속으로 에너지 저장·변환 및 전기화학 촉매 분야에서 국내외 학술대회 및 학회에서 초청 강연과 Keynote 발표를 활발히 수행하며 학문적 리더십을 인정받고 있습니다. MoonLab은 탄탄한 이론 기반과 실험 역량을 바탕으로 연구성과를 논문, 특허, 국제 학술 발표를 통해 지속적으로 발표하고 있으며, 학생들에게 실용적 문제 해결 능력과 최신 기술 경험을 함께 제공하는 교육 환경을 조성하고 있습니다.

리튬-황 배터리전기화학 촉매나노구조 탄소 전극단일 원자 촉매전극 계면 안정화
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
산소 승격 기반 전기화학 메탄 전환 및 선택적 산화 thumbnail
산소 승격 기반 전기화학 메탄 전환 및 선택적 산화
Electrochemical Methane Conversion with Oxygen Promotion for Selective Oxidation
연구 분야 상세보기
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
3
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 10
·
2025
High-selectivity room-temperature partial oxidation of methane to methanol enabled by electrochemical oxygen promotion on IrO2 catalysts
Cheolho Kim, Jaehyun Lee, Sungwoo Lee, Wonho Jung, Heewon Min, Jiyun Choi, S.Y. Kim, Yong Tae Kim, Jinwon Lee, Jong Suk Yoo, Jun Hyuk Moon
Nature Catalysis
https://doi.org/10.1038/s41929-025-01363-0
Catalysis
Partial oxidation
Methane
Selectivity
Methanol
Oxygen
Electrochemistry
Chemistry
Inorganic chemistry
Electrode
2
Article
|
인용수 18
·
2024
Janus architecture host electrode for mitigating lithium-ion polarization in high-energy-density Li–S full cells
Kyungsik Um, Chanho Jung, Hyunsuk Nam, Haeli Lee, Saegi Yeom, Jun Hyuk Moon
IF 30.8 (2024)
Energy & Environmental Science
Janus 아키텍처는 고에너지 밀도 Li–S 셀에서 Li-이온 분극을 완화하여, 균일한 충방전 반응과 초고 황 로딩 및 실사용 가능한 작동 조건 하에서의 안정적인 성능을 달성한다.
https://doi.org/10.1039/d4ee02297a
Janus
Electrode
Polarization (electrochemistry)
Host (biology)
Lithium (medication)
Ion
Materials science
Optoelectronics
Architecture
Nanotechnology
3
Article
|
인용수 137
·
2022
Consensus statement: Standardized reporting of power-producing luminescent solar concentrator performance
Chenchen Yang, Harry A. Atwater, Marc A. Baldo, Derya Baran, Christopher J. Barile, Miles C. Barr, Matthew Bates, Moungi G. Bawendi, Matthew R. Bergren, Babak Borhan, Christoph J. Brabec, Sergio Brovelli, Vladimir Bulović, Paola Ceroni, Michael G. Debije, José‐Maria Delgado‐Sánchez, Wen‐Ji Dong, Phillip M. Duxbury, Rachel C. Evans, Stephen R. Forrest, Daniel R. Gamelin, Noel C. Giebink, Xiao Gong, Gianmarco Griffini, Fei Guo, Christopher K. Herrera, Anita Ho‐Baillie, Russell J. Holmes, Sung‐Kyu Hong, Thomas Kirchartz, Benjamin G. Levine, Hongbo Li, Yilin Li, Dianyi Liu, Maria Antonietta Loi, Christine K. Luscombe, Nikolay S. Makarov, Fahad Mateen, Raffaello Mazzaro, Hunter McDaniel, Michael D. McGehee, Francesco Meinardi, Amador Menéndez‐Velázquez, Jie Min, David B. Mitzi, Mehdi Moemeni, Jun Hyuk Moon, Andrew Nattestad, Mohammad Khaja Nazeeruddin, Ana F. Nogueira, Ulrich W. Paetzold, David L. Patrick, Andrea Pucci, Barry P. Rand, Elsa Reichmanis, Bryce S. Richards, Jean Roncali, Federico Rosei, Timothy W. Schmidt, Franky So, Chang‐Ching Tu, Aria Vahdani, Wilfried van Sark, Rafael Verduzco, Alberto Vomiero, Wallace W. H. Wong, Kaifeng Wu, Hin‐Lap Yip, Xiaowei Zhang, Haiguang Zhao, Richard R. Lunt
IF 39.8 (2022)
Joule
https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.12.004
Checklist
Photovoltaic system
Set (abstract data type)
Characterization (materials science)
Computer science
Engineering
Nanotechnology
Electrical engineering
Psychology
Materials science
최신 정부 과제
20
과제 전체보기
1
2024년 9월-2025년 9월
|25,000,000
전고체 리튬-황 전지 연구를 위한 한-EU 협력연구 구축
본 과제의 최종 목표는 유럽의 리튬-황 전지 및 고체 전해질 연구의 선진 연구자들과 협업 연구를 위한 컨소시엄 구축이며, 2025년 Horizon Europe에 연구과제를 제안하는 것임. 본 과제와 2025년 Horizon Europe 연구과제에서 개발하고자 하는 기술은 전고체 리튬-황 전지 기술이며, 전고체 리튬-황 전지는 기존 리튬-이온 전지 에너지 밀...
한국-유럽 협력 연구
호라이즌 유럽
전고체 리튬-황 전지
양극 촉매
고분자 전해질
2
2024년 6월-2026년 12월
|650,000,000
2024년 대학기술경영촉진사업(TLO혁신형)_고려대학교
본 사업을 통해 KU의 우수 연구성과를 발굴하여 기술사업화 전주기 지원을 강화하고, 기술사업화 협력 프로젝트 성공을 통해 KU 기술사업화 조직의 혁신모델 수립 및 확산하고자 함
기술사업화
3
2024년 6월-2028년 12월
|260,000,000
오프가스의 C1화학종 고농도화를 통한 락톤 및 유기산 생산 기술 개발
산업 오프가스 내에 존재하는 C1 가스를 유용물질로 전환하기 위한 융복합 기술개발 및 스케일업 기반기술 개발
오프가스
고농도화
카보닐화 락톤 생성 촉매
저온 플라즈마
전기/생물 융복합
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024메탄-에탄올 전환용 촉매 및 이를 구비한 전기화학적 메탄-에탄올 연속전환 시스템1020240011251
등록2023멀티스케일 3차원 다공성 탄소 구조체 및 이의 제조방법1020230061073
등록2023코발트 기반 삼원계 산화물 나노입자를 포함하는 리튬-황 전지 캐소드용 전극1020230061123
전체 특허

메탄-에탄올 전환용 촉매 및 이를 구비한 전기화학적 메탄-에탄올 연속전환 시스템

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240011251

멀티스케일 3차원 다공성 탄소 구조체 및 이의 제조방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230061073

코발트 기반 삼원계 산화물 나노입자를 포함하는 리튬-황 전지 캐소드용 전극

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230061123
연구실 하이라이트
연구실의 정보를 AI가 요약해서 키워드 중심으로 정리해두었어요
세계최초
상온·상압 메탄 액화 기술: 온실가스를 고부가가치 자원으로
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기술파급력
차세대 리튬-황 전지: 기존 대비 2.5배 높은 에너지 밀도 구현
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독창적기술
야누스(Janus) 전극 구조: 고에너지밀도 전지의 성능 저하 문제 해결
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SCIE논문
하이엔트로피 산화물 촉매: AI·데이터 기반 맞춤형 촉매 설계
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글로벌특허
글로벌 기술 경쟁력: 핵심 원천 특허 포트폴리오
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연구자역량
세계적 수준의 연구 리더십: 이론과 실용을 겸비한 전문가 그룹
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맞춤형 인사이트 리포트
연구실의 전체 데이터를 활용한 맞춤형 인사이트 리포트
연구 트렌드부터 공동 연구 방향성 기획까지
연구실과 같이 할 수 있는게 무엇인지,
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