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.

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.