본 연구실은 분말야금 기술을 기반으로 다양한 금속 및 복합소재의 합성, 미세구조 제어, 그리고 자성 소재 개발에 주력하고 있습니다. 특히 환원-확산 기반의 영구자석 합성, Nd-Fe-B 슬러지 재활용, 고포화자화 블록 분말, 그리고 고온 환경에서의 내구성과 특성이 우수한 금속복합소재 개발 등 첨단 분말야금 기술을 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 전기차, 모터, 반도체, 로봇 등 첨단 산업의 핵심 부품에 적용될 수 있는 고성능 자성 소재의 국산화와 고부가가치화에 기여하고 있습니다. 분말야금 공정에서는 초음파 분무 열분해, 스파크 플라즈마 소결, 볼밀링, 기계적 합금화 등 다양한 합성 및 가공 기술을 활용하여 미세구조를 정밀하게 제어합니다. 이를 통해 산화물 분산 강화형 합금, 고강도·고인성 복합소재, 그리고 나노입자 분산 금속 등 다양한 신소재를 개발하고 있습니다. 또한, 3D 프린팅을 통한 자성 소재의 제조 및 공정-특성 상관관계 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 소재의 미세구조와 물성 간의 상관관계를 체계적으로 규명하고, 최적화된 공정 조건을 도출하여 소재의 성능을 극대화하는 데 중점을 두고 있습니다. 궁극적으로는 차세대 모터, 반도체, 에너지, 환경 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고기능성 신소재의 실용화와 상용화를 목표로 하고 있습니다.

연구실은 광촉매, 압전촉매, 광열 소재 등 기능성 나노소재의 합성과 응용 연구에도 집중하고 있습니다. 특히 TiO2, ZnO, BaTiO3, BiVO4, CuS 등 다양한 산화물 및 황화물 나노구조체를 전기방사, 초음파 분무 열분해, 화학적 변환, 소노화학 합성 등 첨단 합성법을 통해 제작하고, 이들의 구조적·화학적 특성을 정밀하게 분석합니다. 이를 바탕으로 가시광 감응형 광촉매 필터, 수처리용 나노촉매, 태양광 증발 시스템, 고효율 광열 변환 소재 등 환경 및 에너지 분야에 적용 가능한 혁신적 소재를 개발하고 있습니다. 광촉매 연구에서는 나노섬유, 나노입자, 코어-쉘 구조 등 다양한 형태의 나노소재를 합성하여 유기오염물 분해, 수처리, 대기정화 등 환경문제 해결에 기여하고 있습니다. 압전촉매 분야에서는 미세 진동 감응형 촉매를 개발하여 물의 흐름이나 외부 자극에 의해 오염물질을 분해하는 신개념 촉매 시스템을 제안하고 있습니다. 또한, 광열 소재 연구에서는 산소 결함이 도입된 흑색 TiO2-x, WO3 등 고효율 광열 변환 나노소재를 개발하여 태양광 증발, 에너지 변환 등 다양한 응용에 활용하고 있습니다. 이러한 연구는 소재의 구조-특성-공정 간의 상관관계를 체계적으로 분석하고, 실제 환경 및 에너지 시스템에 적용 가능한 고효율, 고내구성, 다기능성 나노소재의 실용화에 중점을 두고 있습니다. 이를 통해 미래 친환경 에너지, 수처리, 대기정화 등 지속가능한 사회 구현에 기여하고 있습니다.

본 연구실은 전자재료 및 첨단 복합소재의 대량 합성 기술 개발과 응용 연구에도 큰 비중을 두고 있습니다. 예를 들어, 6G 통신용 초고속 신호전송을 위한 인쇄회로기판(PCB) 공정 기술, 고집적 반도체 제조 공정가스 제어용 Ni-Cr-Mo계 소재, 고정밀 모듈 및 UHP급 강관 등 산업 현장에서 요구되는 첨단 전자재료의 개발에 참여하고 있습니다. 또한, 금속 촉매를 활용한 실리콘 식각, 고순도 나노입자화, 고굴절 코팅액, 프리즘 필름 등 다양한 전자 및 광학 소재의 합성 및 특성 분석 연구도 활발히 수행되고 있습니다. 이러한 연구는 대량 생산이 가능한 솔루션 기반 합성, 전기방사, 소노화학, 전기화학적 변환 등 다양한 공정 기술을 활용하여 고순도, 고균일성, 고기능성 소재를 효율적으로 제조하는 데 중점을 두고 있습니다. 또한, 소재의 표면 미세조도 제어, 접착력 향상, 신호손실 최소화 등 실제 산업 응용에 필요한 핵심 기술 개발에도 집중하고 있습니다. 이와 같은 전자재료 및 복합소재 연구는 차세대 정보통신, 반도체, 에너지, 환경 등 다양한 첨단 산업 분야에서 요구되는 고성능 소재의 국산화와 경쟁력 강화에 크게 기여하고 있습니다. 나아가, 소재의 대량 합성 및 상용화 기술을 바탕으로 산업 현장의 다양한 문제를 해결하고, 미래 산업 발전에 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다.