RnDCircle Logo
구자승 연구실
충남대학교 유기응용재료공학과
구자승 교수
기본 정보
연구 분야
프로젝트
발행물
구성원

구자승 연구실

충남대학교 유기응용재료공학과 구자승 교수

구자승 연구실은 기능성 고분자와 고분자 물리를 기반으로 초임계유체 공정, 나노복합재 설계, 에어로겔·섬유·점착필름 제조, 중성자 반사율을 활용한 박막 및 계면 분석을 수행하며, 이를 통해 배터리, 전자소자 열관리, 디스플레이 보호필름, 담수화 분리막 등 다양한 첨단 소재 응용 분야를 연구하는 재료 중심 연구실이다.

대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
기능성 고분자 및 고분자 물리 thumbnail
기능성 고분자 및 고분자 물리
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 4
·
2025
Supercritical Fluid-Dried Copolymerized Aramid Nanofiber Sheets with Exceptional Thermal and Dimensional Stability
Gayeon Jeong, Hyeri Kim, Juhyeon Song, Dohyeong Kim, Garam Park, Youngho Eom, Jaseung Koo
IF 8.2
ACS Applied Materials & Interfaces
Aramid fibers exhibit outstanding properties such as heat resistance, chemical resistance, dimensional stability, durability and elongation. However, their poor dispersibility poses a significant challenge when preparing composites. Consequently, converting aramid fibers into nanofibers is crucial to enhance their dispersibility. In this study, aramid nanofibers with excellent dispersibility were prepared by applying a supercritical fluid drying process. Technora based copolymer para-aramid nanofibers (CANF) were prepared by reacting in a DMSO/KOH basic solution within a short processing time (i.e., less than 3 h), and dried by a supercritical fluid process. We obtained uniformly dispersed CANF without the change in chemical composition. In addition, uniform translucent membrane sheets were prepared by vacuum filtration methods. Their tensile strength was obtained to be 23 MPa with high dimensional stability even at 100 °C without shrinkage, which can provide the possibility of CANF sheets as a separator for lithium-ion batteries.
https://doi.org/10.1021/acsami.4c18680
Materials science
Aramid
Nanofiber
Thermal stability
Supercritical fluid
Composite material
Thermal
Chemical engineering
Polymer science
Organic chemistry
2
article
|
인용수 0
·
2025
A Scalable Strategy for PCM-Based Thermal Buffering Sheets: Combining 2D BNNS with 0D Silica Microcapsules for Energy-Efficient Thermal Management Applications
Y. J. Kim, Jaseung Koo
IF 8.2
ACS Applied Materials & Interfaces
The rapid advancement of electronic devices has made thermal management a critical issue. In this study, we present phase change material (PCM)-based thermal buffering sheets that provide both heat transfer and heat delay functions. Boron nitride nanosheets (BNNS) with high aspect ratios were obtained by exfoliating bulk h-BN. The conventional exfoliation process had a low yield. In this study, the process was designed to be suitable for large-scale production. To prevent PCM leakage during phase change, paraffin was encapsulated in a silica shell formed by a TEOS-based sol-gel method. This process was conducted within an oil-water emulsion system. BNNS with negatively charged surfaces were added to the emulsion before the complete hydrolysis of TEOS, and the capsules were assembled onto the BNNS surfaces through electrostatic interaction. The resulting hybrid composite of 2D BNNS and 0D capsules was dispersed into an epoxy matrix and processed into sheet-type composites. These materials showed enhanced thermal conductivity and a delayed temperature rise under sudden heat input due to latent heat buffering. The combination of highly thermally conductive BNNS and structurally stable silica-encapsulated PCM suggests a promising direction for thermal buffering sheets that require both heat dissipation and temperature stabilization.
https://doi.org/10.1021/acsami.5c18050
Boron nitride
Thermal conductivity
Exfoliation joint
Thermal management of electronic devices and systems
Emulsion
Thermal
Phase-change material
Composite number
Thermal conduction
3
article
|
인용수 0
·
2024
Deuteration‐Induced Superior Properties in Polymer/Soluble Acene Blends: A Comprehensive Study
Jung Hun Lee, Soohwan Lim, Minsong Kim, Heesun Bae, Seongil Im, Ding‐Wei Ji, Hoonkyung Lee, Ky V. Nguyen, June Hyuk Lee, John E. Anthony, Ho Won Jang, Jaegeun Lyu, Jaseung Koo, Wi Hyoung Lee
IF 19
Advanced Functional Materials
Abstract The selection of suitable polymers is pivotal in influencing the electrical performance and the thermal/electrical stabilities of organic electronics. Here, the superior properties induced by deuteration in polymer/2,8‐difluoro‐5,11‐bis(triethylsilylethynyl)anthradithiophene (diF‐TES ADT) blends are systematically investigated. By employing a combination of experimental and computational analyses, the critical factors underlying charge transport and device stabilities in deuterated polymers (d‐polymers) compared to protonated polymers are elucidated. Deuterated polymers exhibit increased mass due to the substitution of hydrogen with deuterium, reducing the zero‐point vibration energy by 1/√2. This reduction leads to enhanced energetic stabilization and the formation of stronger D─C bonds than H─C bonds. Consequently, deuterated polymers exhibit enhanced thermal properties, along with improved insulating properties, which are intrinsically linked to improved device performance. Additionally, the correlation between the electrical properties and bias stability using deuterated poly(methyl methacrylate) (d‐PMMA) and polystyrene (d‐PS) blends are analyzed. Utilizing complementary neutron & X‐ray reflectivity, and photoexcited charge‐collection spectroscopy (PECCS), phase separation and trap dynamics are delved, providing a comprehensive understanding of these relationships. These findings reveal that d‐polymers significantly enhance the electrical performance and stability of the blends, offering valuable insights for the design of advanced materials in organic electronics.
https://doi.org/10.1002/adfm.202413904
Acene
Materials science
Polymer
Polymer science
Nanotechnology
Organic chemistry
Composite material
Molecule
정부 과제
22
과제 전체보기
1
2024년 6월-2027년 12월
|1,121,400,000
초임계유체 이용 유/무기 혼성 에어로겔 기반 16mW/mK급 불연성 단열소재 및 제품화 기술 개발
초임계유체를 이용한 기반 유/무기 혼성 에어로겔 합성 공정의 확립오픈셀 PU폼/PU에어로겔/실리케이트 필러 복합재의 단열 모델링(국제공동연구)초임계 인산화탄소 박리 시료 제조기술 및 장비개발초임계를 이용한 encapsulated 2D 필러 분산 기술 연구(국제공동연구)초임계유체를 이용한 유/무기혼성 에어로겔 기반 단열소재 양산화 기술 개발대면적 복합제품 ...
에어로겔
폴리우레탄
실리카
단열
초임계 유체
2
2023년 8월-2028년 2월
|170,512,000
in-situ 중성자반사율 기법을 이용한 페로브스카이트 기반 트랜지스터의 습도 안정화 메커니즘 연구
-in-situ 시료환경장치를 이용하여 페로브스카이트 트랜지스터 박막의 나노구조 측정과 트랜지스터 성능을 동시측정-in-situ 중성자반사율(NR) 기법을 이용하여 시료환경장치 구축 -습기에 노출된 페로브스카이트 박막에서 물 분자의 침입, 확산 거동 규명하여 습도 안정화된 트랜지스터 디바이스 구현본 과제의 최종 목표는 in-situ 중성자반사 시료 환경 장...
트랜지스터
중성자 반사율
페로브스카이트
시료환경장치
습도 안정화 메커니즘
3
2023년 8월-2028년 2월
|189,457,000
in-situ 중성자반사율 기법을 이용한 페로브스카이트 기반 트랜지스터의 습도 안정화 메커니즘 연구
-in-situ 시료환경장치를 이용하여 페로브스카이트 트랜지스터 박막의 나노구조 측정과 트랜지스터 성능을 동시측정-in-situ 중성자반사율(NR) 기법을 이용하여 시료환경장치 구축 -습기에 노출된 페로브스카이트 박막에서 물 분자의 침입, 확산 거동 규명하여 습도 안정화된 트랜지스터 디바이스 구현본 과제의 최종 목표는 in-situ 중성자반사 시료 환경 장...
트랜지스터
중성자 반사율
페로브스카이트
시료환경장치
습도 안정화 메커니즘
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2022아라미드 나노섬유 제조방법1020220140072
등록2022디스플레이 소자 보호를 위한 초저점착 및 저잔사 임시 보호 필름1020220057334
등록2021탄소나노소재 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 탄소나노소재 복합체1020210164280
전체 특허

아라미드 나노섬유 제조방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220140072

디스플레이 소자 보호를 위한 초저점착 및 저잔사 임시 보호 필름

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220057334

탄소나노소재 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 탄소나노소재 복합체

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210164280