Inha University
고분자공학과 권용구
인하대학교 고분자공학과 권용구 교수 연구실은 고분자 나노소재, 유기-무기 하이브리드 소재, 생분해성 고분자 등 첨단 고분자 소재의 합성과 응용을 선도하는 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 고분자 기반 나노입자, 중공형 메조포러스 실리카 및 탄소, 금속 나노입자 복합체 등 다양한 나노구조체의 합성 및 표면 개질 기술을 개발하여, 에너지, 환경, 전자, 바이오 등 다양한 분야에 적용 가능한 고기능성 소재를 창출하고 있습니다.
특히, 유기-무기 하이브리드 소재는 광도파로, 광학 센서, 전자종이, 배터리 분리막 등 차세대 광전자 및 에너지 소자에 활용되고 있습니다. 졸-겔, 계면중합, 자기조립 등 다양한 합성법과 X선, 전자현미경, 분광학 등 첨단 분석기법을 활용하여 소재의 미세구조와 물성 간의 상관관계를 심도 있게 규명하고 있습니다. 이를 통해 소재의 기능성 극대화와 대량생산 기술 개발에 기여하고 있습니다.
또한, 생분해성 고분자 및 친환경 소재 개발에도 주력하여, PLA, PBAT, PBS, L-lactide, δ-valerolactone 등 다양한 생분해성 고분자 및 공중합체의 합성, 구조제어, 물성평가를 수행하고 있습니다. 미세플라스틱 저감, 바이오플라스틱 상용화, 폐기물 기반 활성탄소 소재 개발 등 환경문제 해결과 지속가능한 미래를 위한 연구도 활발히 진행 중입니다. 천연물 및 폐자원을 활용한 친환경 소재 연구는 농업, 환경, 의료, 포장 등 다양한 산업 분야에서 실질적 적용을 목표로 하고 있습니다.
연구실은 다수의 국내외 특허, 논문, 산학협력 프로젝트, 학회 발표 등을 통해 연구성과를 국내외에 널리 알리고 있습니다. 미세플라스틱 전주기 제어, 화이트바이오산업 전문인력 양성, 생분해성 멀칭필름 상용화, 차세대 배터리 소재 개발 등 다양한 국가 및 산업체 연구과제를 수행하며, 실용화와 산업적 파급효과를 극대화하고 있습니다.
이처럼 권용구 교수 연구실은 고분자 나노소재, 하이브리드 소재, 생분해성 고분자 등 첨단 소재의 설계-합성-응용 전주기 연구를 통해, 에너지, 환경, 전자, 바이오 등 미래 핵심 산업의 혁신을 이끌고 있습니다. 지속가능한 사회 구현과 첨단 소재 산업 발전에 기여하는 세계적 수준의 연구실로 자리매김하고 있습니다.
Biodegradable Polymers
Polyimide Membranes
Nanocomposite Materials
고분자 나노소재 및 하이브리드 소재 개발
본 연구실은 고분자 나노소재와 유기-무기 하이브리드 소재의 합성 및 응용에 중점을 두고 있습니다. 다양한 고분자 기반 나노입자, 중공형 메조포러스 실리카 및 탄소 나노구조체, 그리고 금속 나노입자와의 복합화 기술을 통해 차세대 기능성 소재를 개발하고 있습니다. 이러한 나노소재는 우수한 기계적, 열적, 전기적 특성을 가지며, 고분자와 무기물의 상호작용을 극대화하여 새로운 물성을 구현합니다.
특히, 표면 개질 및 도핑 기술을 활용하여 나노입자의 분산성, 전기적 특성, 촉매 활성, 항균성 등 다양한 기능을 부여하고 있습니다. 예를 들어, 표면이 아민기로 개질된 중공형 메조포러스 실리카 입자, 질소 및 플루오린 도핑된 탄소 나노입자 등은 배터리, 슈퍼커패시터, 센서 등 첨단 에너지 및 전자소자에 적용되고 있습니다. 또한, 유기-무기 하이브리드 소재는 광도파로, 광학 센서, 전자종이 등 광전자 및 디스플레이 분야에도 활용됩니다.
이러한 연구는 소재의 구조-물성-기능 간의 상관관계를 심도 있게 분석하며, 다양한 합성법(졸-겔, 계면중합, 자기조립 등)과 첨단 분석기법(X선, 전자현미경, 분광학 등)을 통해 소재의 미세구조와 성능을 정밀하게 규명합니다. 이를 바탕으로 차세대 고기능성 나노소재의 설계와 대량생산 기술 개발에 기여하고 있습니다.
생분해성 고분자 및 친환경 소재 연구
연구실은 환경문제 해결과 지속가능한 미래를 위해 생분해성 고분자 및 친환경 소재 개발에 주력하고 있습니다. PLA, PBAT, PBS, L-lactide, δ-valerolactone 등 다양한 생분해성 고분자 및 공중합체의 합성, 구조제어, 물성평가를 수행하며, 미세플라스틱 저감 및 바이오플라스틱 상용화에 기여하고 있습니다. 특히, 고분자 사슬 구조와 공단량체 조성비, 나노필러 도입에 따른 열적 안정성, 기계적 특성, 생분해성 조절에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다.
생분해성 고분자 기반 멀칭필름, 발포폼, 비직포 등 다양한 응용제품의 상용화 기술 개발도 병행하고 있습니다. 또한, 천연물(망고스틴 껍질 추출물 등)을 활용한 항균성 부여, 폐기물(담배꽁초 등) 기반 활성탄소 소재 개발 등 자원순환형 친환경 소재 연구도 적극적으로 진행 중입니다. 이러한 연구는 농업, 환경, 의료, 포장 등 다양한 산업 분야에서의 실질적 적용을 목표로 하고 있습니다.
생분해성 고분자 연구는 고분자 합성, 가공, 물성평가, 생분해성 시험 등 전주기적 접근을 통해 소재의 실용성과 환경적 가치를 극대화합니다. 미세플라스틱 저감, 바이오매스 활용, 폐자원 재활용 등 사회적 요구에 부응하는 혁신적 소재 개발을 통해 지속가능한 미래사회 구현에 앞장서고 있습니다.
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Effect of Epoxidized Soybean Oil on Biodegradation and Mechanical Performances of Thermoplastic Starch/Poly(Butylene Adipate-Co- Terephthalate)
JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, 2025
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Melt Rheology of Poly(L-lactic Acid) Hybrids with Mesoporous Hollow Silica Nanospheres
JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT, 2025
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Pickering emulsion polymerized poly(N-methylaniline)/Fe3O4 nanocomposite particles and their dual electrorheological and magnetorheological responses
EUROPEAN POLYMER JOURNAL, 2025
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(국고-5차년도)미세 플라스틱 전주기 제어 융합 교육연구단
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[Ezbaro] 미세플라스틱 저감 생분해성 고분자 압출 발포 폼 소재 제조 및 공정 기술 개발