본 연구실은 다양한 유기성 및 무기성 폐기물, 바이오매스, 플라스틱, 산업 부산물 등을 활용한 열화학적 전환 기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 특히 촉매 열분해, 가스화, 수증기 개질, CO2 보조 열분해 등 다양한 열화학적 공정을 통해 폐기물로부터 고부가가치 연료(수소, 합성가스, 바이오오일 등)와 화학소재(방향족, 올레핀, 나프텐 등)를 생산하는 기술 개발에 주력하고 있습니다. 이를 위해 저비용 천연 촉매, 폐촉매, 바이오차, 금속산화물, 제올라이트 등 다양한 촉매 소재의 합성과 특성화, 반응 메커니즘 규명, 공정 최적화 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 폐기물의 자원화 및 에너지화, 순환경제 실현, 온실가스 저감 등 환경적·경제적 가치를 동시에 추구합니다. 최근에는 폐플라스틱, 폐목재, 음식물쓰레기, 하수슬러지, 농업잔재물 등 다양한 폐기물의 혼합 열분해 및 가스화 공정, 그리고 CO2를 반응기 내 산화제로 활용하는 기술을 통해 탄소중립 및 자원순환에 기여하고 있습니다. 또한, 촉매의 재생 및 장기 내구성 평가, 반응 부산물의 저감 및 고순도 연료 생산 등 실용화에 필요한 요소기술 개발도 병행하고 있습니다. 이 연구 분야는 미래 에너지 전환, 폐기물 관리, 환경보호, 신재생에너지 산업 등 다양한 분야와 연계되어 있으며, 실증 규모의 연속식 열분해 및 가스화 플랜트 구축, 산업체와의 협력 연구, 국가 R&D 과제 수행 등 실질적인 기술 확산과 상용화를 목표로 하고 있습니다.

연구실은 대기오염물질(VOCs, NOx, SOx, 미세먼지 등) 및 수질오염물질(중금속, 유기염료, 항생제 등)의 저감 및 자원화 기술 개발에도 중점을 두고 있습니다. 특히, 다양한 금속산화물, 제올라이트, 바이오차, 폐촉매 등 나노구조 촉매 및 흡착제를 개발하여, 오존/촉매 산화, 플라즈마-촉매 하이브리드, 광촉매, 흡착 및 분해 등 첨단 환경정화 공정에 적용하고 있습니다. 이러한 촉매 및 소재는 실내외 공기정화, 산업 배출가스 처리, 폐수 정화, 악취 저감 등 다양한 환경문제 해결에 활용되고 있습니다. 최근에는 폐배터리, 폐촉매, 산업 부산물 등에서 유래한 재활용 소재를 촉매 및 흡착제로 활용하여, 자원순환과 환경보호를 동시에 달성하는 연구를 확대하고 있습니다. 또한, 나노소재의 합성, 표면 개질, 활성점 제어, 구조-활성 상관관계 분석 등 기초연구와 더불어, 실제 환경현장 적용을 위한 파일럿 및 실증 연구도 활발히 진행 중입니다. 이와 함께, 촉매의 독성 저감, 재생 및 장기 내구성 확보, 반응 부산물의 무해화 등 실용화에 필요한 핵심 기술 개발에도 힘쓰고 있습니다. 이러한 연구는 대기질 개선, 수질정화, 산업공정의 친환경화, 폐자원 활용 등 국가적·사회적 현안 해결에 기여하며, 환경공학, 재료공학, 화학공학 등 다양한 학문 분야와 융합적으로 진행되고 있습니다. 또한, 국내외 산학연 협력, 정부 및 지자체 과제, 국제공동연구 등 다양한 네트워크를 통해 기술의 실용화와 확산을 도모하고 있습니다.