Jaheon Kim Laboratory

화학과 김자헌

Jaheon Kim Laboratory는 전이금속화학을 기반으로 한 금속-유기 골격체(MOF) 및 제올라이트-이미다졸레이트 프레임워크(ZIF) 분야에서 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 다양한 전이금속 이온과 유기 리간드를 활용하여 새로운 다공성 구조체를 설계하고, 이들의 합성, 구조 분석, 기능화에 이르는 전 과정을 체계적으로 연구하고 있습니다. 특히, 저온 및 다양한 용매 조건에서의 합성법, 메조기공 조절 기술, 혼합 금속 시스템 개발 등 혁신적인 방법론을 통해 기존 소재의 한계를 극복하고 있습니다. 연구실의 주요 연구 분야는 기체 저장 및 분리 응용을 위한 소재 개발에 집중되어 있습니다. 수소, 이산화탄소, 암모니아, 아세틸렌 등 다양한 기체의 선택적 흡착 및 저장을 위한 MOF와 ZIF의 구조적·화학적 기능화 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 이를 위해 포스트-합성 변형, 기능기 도입, 금속 이온 조성 변화 등 다양한 전략을 적용하여 소재의 성능을 극대화하고 있습니다. 또한, 실제 산업적 적용을 고려한 멤브레인 개발, 고온·고압 환경에서의 기체 분리 효율 향상 등 실용적 연구도 병행하고 있습니다. 본 연구실은 실험적 접근과 이론적 모델링을 유기적으로 결합하여, 소재의 구조-기능 상관관계를 심층적으로 분석하고 있습니다. 이를 통해 소재의 기초적 특성뿐만 아니라, 실제 응용에서 요구되는 내구성, 재생 가능성, 경제성 등 다양한 요소를 종합적으로 고려한 연구를 수행하고 있습니다. 국내외 특허 출원, 산학협력, 정부 및 산업체 지원 프로젝트 등 다양한 외부 협력도 활발히 이루어지고 있어, 연구 성과의 사회적 확산과 실용화에도 앞장서고 있습니다. 연구실의 대표적 성과로는 고성능 기체 저장 및 분리 소재 개발, 새로운 위상의 MOF/ZIF 합성, 기능성 멤브레인 제작, 촉매 및 센서 응용 소재 개발 등이 있습니다. 이러한 연구는 에너지 저장, 환경 정화, 청정 연료 생산, 온실가스 저감 등 다양한 사회적 이슈 해결에 직접적으로 기여할 수 있는 원천기술로 평가받고 있습니다. 앞으로도 Jaheon Kim Laboratory는 전이금속화학과 다공성 소재 분야의 융합 연구를 통해, 차세대 에너지 및 환경 문제 해결에 기여할 수 있는 혁신적인 소재 개발에 매진할 계획입니다. 창의적이고 도전적인 연구를 바탕으로, 학문적 성과와 실용적 가치를 동시에 실현하는 연구실로 성장해 나가고 있습니다.