노경호 연구실
화학공학과
노경호
노경호 연구실은 화학공학과 분리공정 분야에서 국내외적으로 독보적인 연구 역량을 보유하고 있습니다. 본 연구실은 심층 공융 용매(Deep Eutectic Solvents, DESs), 이온성 액체, 분자각인고분자(MIPs), 나노소재 등 첨단 소재를 기반으로 한 친환경·고효율 분리공정의 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 기존의 유기용매 기반 분리공정의 한계를 극복하고, 환경 친화적이면서도 고선택성·고효율을 실현할 수 있는 새로운 분리기술을 지속적으로 연구하고 있습니다.
연구실에서는 DESs와 이온성 액체의 합성 및 특성 평가, 다양한 천연물 및 바이오매스에서의 유용성분 추출·분리, 고기능성 분리소재(분자각인고분자, 자기나노입자, 그래핀 등)의 설계 및 응용, 그리고 크로마토그래피, 고체상 추출, 미세추출 등 다양한 분리공정의 최적화 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 항산화물질, 항암성분, 항생제, 천연색소, 다당류, 폴리페놀 등 고부가가치 생리활성물질의 친환경적 분리·정제에 적용되어, 식품, 의약, 환경, 바이오에너지 등 다양한 산업 분야에 기여하고 있습니다.
또한, 본 연구실은 분리공정의 이론적 모델링, 공정 시뮬레이션, 흡착평형 및 동역학 분석, 공정 최적화 등 기초연구와 더불어, 실제 산업적 적용을 위한 파일럿 스케일 연구, 신기술 특허 출원, 산학협력 프로젝트 등 실용화 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 다수의 국내외 특허와 우수 논문, 산학협력 과제 수행 경험을 바탕으로, 연구성과의 산업적 확산과 기술이전에도 앞장서고 있습니다.
연구실은 국내외 학회 및 국제 컨퍼런스에서 활발한 연구 발표와 교류를 이어가고 있으며, 후학 양성에도 힘쓰고 있습니다. 다양한 정부·산업체 지원 연구과제 수행, 첨단 분석장비 및 실험 인프라 구축, 다학제적 협력 연구 등을 통해 미래 화학공정 및 분리기술 분야의 글로벌 리더로 성장하고 있습니다.
노경호 연구실은 앞으로도 친환경·고효율 분리공정의 혁신을 선도하며, 지속가능한 화학공정 및 바이오·의약·환경 분야의 발전에 기여할 것입니다.
분리공정 및 심층 공융 용매(Deep Eutectic Solvents, DESs) 기반 친환경 분리기술
본 연구실은 다양한 분리공정의 혁신을 위해 심층 공융 용매(Deep Eutectic Solvents, DESs)를 중심으로 한 친환경 분리기술을 개발하고 있습니다. DESs는 기존의 유기용매에 비해 환경 친화적이고, 저독성, 저비용, 생분해성 등의 장점을 가지고 있어 차세대 녹색 화학공정의 핵심 소재로 주목받고 있습니다. 연구실에서는 DESs의 합성, 물성 평가, 그리고 다양한 천연물 및 바이오매스에서의 유용성분 추출·분리에 적용하는 연구를 활발히 수행하고 있습니다.
특히, DESs를 이용한 액체-액체 미세추출, 고체상 추출, 자기 기반 추출 등 다양한 분리공정에 적용하여 기존 용매 기반 공정의 한계를 극복하고, 고효율·고선택성 분리기술을 실현하고 있습니다. 최근에는 바이오매스, 해양생물, 식품, 의약품 등 다양한 시료에서 항산화물질, 항암성분, 항생제, 천연색소, 다당류, 폴리페놀 등 고부가가치 생리활성물질의 친환경적 분리·정제에 DESs를 적용한 연구가 다수 진행되고 있습니다.
이러한 연구는 환경오염 저감, 에너지 절감, 공정 단순화 등 산업적 파급효과가 매우 크며, 미래 화학공정의 지속가능성 확보에 기여하고 있습니다. 또한, DESs 기반 분리공정의 이론적 모델링, 공정 최적화, 신소재 개발 등 기초부터 응용까지 폭넓은 연구를 통해 국내외 분리공정 분야를 선도하고 있습니다.
분자각인고분자(Molecularly Imprinted Polymers, MIPs) 및 이온성 액체/나노소재 기반 고기능성 분리소재 개발
연구실은 분자각인고분자(MIPs)와 이온성 액체, 나노소재를 융합한 고기능성 분리소재의 설계 및 응용에 중점을 두고 있습니다. MIPs는 특정 분자에 대한 선택적 인식·흡착 능력을 갖춘 인공 수용체로, 고분자화학과 분리공정의 융합을 통해 다양한 생리활성물질, 환경오염물질, 의약품, 천연물의 선택적 분리에 활용되고 있습니다. 연구실에서는 MIPs의 설계, 합성, 구조분석, 흡착특성 평가, 실제 시료 적용 등 전주기적 연구를 수행하고 있습니다.
특히, 이온성 액체 및 심층 공융 용매와의 복합화, 나노입자(자성입자, 그래핀, 실리카 등)와의 융합을 통해 기존 MIPs의 한계를 극복하고, 선택성·재현성·내구성·분리효율을 극대화한 신개념 분리소재를 개발하고 있습니다. 이러한 소재는 고체상 추출, 자기 기반 추출, 크로마토그래피, 센서 등 다양한 분리·분석 시스템에 적용되어, 복잡한 생체시료, 환경시료, 식품시료 등에서 표적물질의 고효율 분리 및 정제에 탁월한 성능을 보이고 있습니다.
이와 더불어, 소재의 표면특성 제어, 미세구조 설계, 다중주형(Multi-template) 기술, 온도·pH·자기장 등 외부자극 응답형 소재 개발 등 첨단 소재공학적 접근을 통해 차세대 분리공정의 혁신을 이끌고 있습니다. 이러한 연구는 고부가가치 천연물, 의약품, 환경오염물질, 바이오마커 등 다양한 분야에 적용되어 산업적·학술적 가치를 창출하고 있습니다.
1
Deep eutectic solvents based in situ isolation technique for extractive deterpenation of essential oils
하사락, 노경호, 당위양
FOOD CHEMISTRY, 2023
2
Emerging application of extraction phase of ionic and non-ionic deep eutectic solvents toward natural herbal medicine
Weiyang Tang, Yelu Wu, Meiting Wang, 노경호, Hongdeng Qiu, Jian-Liang Zhou
TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, 2023
3
Optimization of High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) Conditions for Isoflavones Using Deep Eutectic Solvents (DESs) as Mobile Phase Additives by the HCI Program
최동민, 하사락, 노경호
ANALYTICAL LETTERS, 2023
1
(국고-4차년도)스마트 에너지 소재 및 공정 교육연구단
2
[Ezbaro] 고순도 버섯 폴리펩티드의 추출 및 분리를 위한 자극기 유도 전환 가능한 공융 용매
3
(국고-3차년도)스마트 에너지 소재 및 공정 교육연구단
