김덕종 연구실
경상국립대학교 기계항공우주공학부
김덕종 교수
그래핀 에어로젤
다공성 구조체
흡착식 히트펌프
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김덕종 연구실
경상국립대학교 기계항공우주공학부 김덕종 교수
김덕종 연구실은 그래핀 에어로젤과 다공성 구조체를 기반으로 열 및 물질 전달 현상을 해석하고 제어하는 연구를 수행합니다. 미세구조물 내 열 및 유체 이동 거동을 바탕으로 Forced Convection 열전달을 정리하며, 방향성 동결주조와 열 교환 구조 설계를 통해 전달 성능을 평가합니다. 또한 암모니아 기반 흡착식 히트펌프 및 저온 열에너지 저장을 위한 흡착 구조체를 설계하고, 흡탈착 반응기에서 계측 기반 검증을 병행합니다. 극한 환경 열관리용 열 스위치 및 열저항 소재 성능 향상도 함께 추진합니다.
그래핀 에어로젤다공성 구조체흡착식 히트펌프암모니아 흡착열 에너지 저장
대표 연구 분야
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그래핀 에어로젤 기반 열전달 해석 및 Forced Convection 제어
Thermal transport analysis and forced convection control in graphene aerogels
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그래핀 에어로젤 기반 열전달 해석 및 Forced Convection 제어
Thermal transport analysis and forced convection control in graphene aerogels
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흡착식 히트펌프 및 저온 열에너지 저장용 흡착 구조체
Adsorption structures for adsorption heat pumps and low-grade thermal energy storage
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극한 환경 열관리용 고열저항·고내구 열전달 소재 및 구조
High thermal resistance and durable thermal transport materials for extreme environments
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 2
·
2025Enhanced Ammonia Sorption Performance via NH4Cl-Impregnated MIL-101(Cr) for Low-Grade Heat Utilization
Hiluf T. Fissaha, Dhavalkumar N. Joshi, Duckjong Kim
IF 8.2 (2025)
ACS Applied Materials & Interfaces
폐열 및 재생에너지원과 같은 자원을 활용하는 산업 응용에서 특히 중요하게 다루는 기반(based) 열에너지 관리.
https://doi.org/10.1021/acsami.5c16598
Sorption
Adsorption
Desorption
Composite number
Renewable energy
Porosity
Diffusion
Thermal energy storage
Ammonia
2
Article
|
·
인용수 2
·
2025NaBr-impregnated covalent organic framework aerogels for enhanced ammonia sorption and thermal energy storage
Hiluf T. Fissaha, Duckjong Kim
IF 13.2 (2025)
Chemical Engineering Journal
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.166715
Sorption
Ammonia
Covalent bond
Chemical engineering
Energy storage
Thermal
Covalent organic framework
Chemistry
Materials science
Waste management
3
Article
|
·
인용수 6
·
2024Flow-driven directional freeze-casting of graphene aerogels on tubular components for enhanced thermal energy management
Shaik Subhani, Vandana Kumari Jha, Ganghyeon Bae, Duckjong Kim
IF 10.9 (2024)
Energy Conversion and Management
https://doi.org/10.1016/j.enconman.2024.119389
Graphene
Thermal
Materials science
Flow (mathematics)
Casting
Thermal energy
Thermal management of electronic devices and systems
Chemical engineering
Nanotechnology
Process engineering
최신 정부 과제
12
과제 전체보기
1
2025년 8월-2028년 8월
|230,000,000원열·진동·음향 통합 제어를 위한 다공성 구조체의 다물리 최적설계 및 공정 연계 플랫폼 개발
- 열관리, 소음/진동 제어, 구조적 안정성 확보 등의 다기능을 복합적으로 제공하는 다공성 구조체의 설계·제조 원천기술을 확보함. - 열·음향·기계 응답 간의 연성 해석 및 이를 반영한 멀티스케일 위상최적화 설계 기법을 개발하여, 기능 간 상충을 최소화하고 시너지 효과를 극대화할 수 있는 설계 기법을 확립함. - 개발된 설계와 연계하여 내부 기공 구조 및 ...
다공성 구조체 설계
다물리 위상최적화
열·진동·음향 통합 제어
적층제조?동결주조 공정 연계
기능 통합 경량소재
2
2024년 7월-2027년 4월
|375,000,000원다중 스케일 다공성 아키텍처를 이용한 차세대 저온 열 에너지 저장 기술
"다공성분자 네트워크 소재를 활용한 저온 열원 활용 흡착식 열 에너지 저장 기술 개발"- 흡착질: 알코올-물- 에너지 저장 용량: 500 (kJ/kg)- 에너지 충전(탈착) 온도: 70 (℃)
열 에너지 저장
저온 열원
다공성분자 네트워크
다중 스케일 흡탈착 구조체
생체모방 구조 반응기
3
주관|
2023년 3월-2029년 12월
|208,581,000원인공 광합성 기반 건물 통합형 저농도 CO2 포집 및 활용 시스템
본 과제는 CO2를 포집해 줄이고, 동시에 메탄올 환원과 같은 전기화학 반응의 성능을 높이기 위한 소재·구조·제어 기술 연구임.
연구 목표는 GDE 기반 광음극 제작 및 메탄올 환원 선택도 강화(GDE 광전류 밀도 0.2 mA/cm2, Onset potential 0.3 V vs RHE, 메탄올 환원 선택도 10%), 고농도(30% 이상) CO2 흡착 선택도 예측과 3.6 mmol/g(25 ℃, 1 bar)급 포집 구조체 아이디어 도출임. 핵심 연구 내용은 Cu 이원/삼원 산화물( CuO, Cu2O, Delafossite 등) 스크리닝, PEC 광음극-GDE 다공성 전극 결합 최적화, Phase·Facet·나노구조 조절, 전자빔 표면 처리로 Oxygen Vacancy 조절, 펄스 레이저 광환원 Ag/Au/Cu 나노입자 제작, IAST/GCMC/DFT 계산과 Cambridge Structural Database 및 text mining 기반 MOF 후보물질 선별, freeze casting 기반 포집 구조체 제작 및 압력·온도 조건에서 포집 용량·재생 속도 측정임. 기대 효과는 메탄올 환원 선택도 및 전극 안정성 검증, 저농도 CO2 선택적 흡착 소재의 효율적 선별, CO2 포집·재생 성능 극대화를 위한 설계 지침 및 후보군 확보로 정리됨.
광전기화학적 CO2 환원
메탄올 생산
가스확산 광음극
저농도 CO2 선택적 포집
나노 트랩
최신 특허
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암모니아 흡착 강화를 위한 금속 할로겐화물을 함침한 중공형 다공성 나노구조체 및 이의 제조방법
상태
공개출원연도
2024출원번호
1020240065618균일한 두께의 에어로젤 제작 시스템
상태
공개출원연도
2024출원번호
1020240003535관 표면에 결합되는 형태의 다공성층이 구비되는 관 제조방법
상태
등록출원연도
2023출원번호
1020230013289