장영욱 연구실
한양대학교 배터리소재화학공학과
장영욱 교수
고분자 나노복합
동적 결합 네트워크
자가치유 소재
홈
장영욱 연구실
한양대학교 배터리소재화학공학과 장영욱 교수
장영욱 연구실은 고분자 기반 동적 결합 네트워크를 설계하여 자가치유와 기능 안정성을 동시에 확보하는 기술을 보유하고 있습니다. Si anode용 반-분산(semi-IPN) 하이드로겔 바인더와 B–N 배위 보론산 에스터 결합을 이용한 vitrimeric ionogel을 통해 이온 전도 및 열 재가공성을 다루고, 질소-배위 보론산 에스터 결합 기반 self-healing 투명 코팅 연구로 표면 기능 제어 역량을 확장합니다. 또한 그래핀–고분자 나노복합에서 터널링 기반 전도 모델을 정립하고, 폐기물 유래 다층 기공 흡착소재 및 환경 분리·정화 소재를 개발합니다.
고분자 나노복합동적 결합 네트워크자가치유 소재Vitrimeric ionogelQuantum tunneling
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
동적 결합 기반 자가치유 이온겔·하이드로겔·코팅 연구
Dynamic-bond self-healing ionogels, hydrogels, and coatings research
연구 분야 상세보기
동적 결합 기반 자가치유 이온겔·하이드로겔·코팅 연구
Dynamic-bond self-healing ionogels, hydrogels, and coatings research
연구 분야 상세보기
그래핀-고분자 나노복합의 터널링 전도·계면 모델링 연구
Tunneling-based conductivity modeling in graphene–polymer nanocomposites research
연구 분야 상세보기
폐기물 유래 다공성 흡착소재와 환경 분리·정화 연구
Waste-derived porous adsorbents for environmental separation and purification research
연구 분야 상세보기
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 1
·
2025Self-Healable and Flexible Vitrimeric Poly(vinyl alcohol) Ionogels Enabled by B–N Coordinated Boronic Ester Bonds
E-Seul Kang, Jaemin Hwang, Young‐Wook Chang
IF 4.7 (2025)
ACS Applied Polymer Materials
이오노겔은 고체상 물성의 고유한 조합과 높은 이온 전도성을 바탕으로 다양한 응용을 위한 유망한 재료로 부상하였다. 그러나 이오노겔은 환경 변화와 기계적 응력에 취약하다는 점 때문에, 질기고 동시에 자가 치유 가능한 이오노겔에 대한 연구가 진행되어 왔다. 현재까지 자가 치유 이오노겔은 주로 물리적 상호작용에 기반해 왔다. 그러나 이러한 접근은 기계적 강도의 부족과 화학적 안정성의 결여를 포함한 근본적인 한계로 인해 제약된다. 이에 따라 최근 연구는 안정성을 향상시키고 자가 치유를 가능하게 하기 위해 동적 공유결합을 활용하는 비트리머성(vitrimeric) 이오노겔로의 전환이 이루어졌다. 본 연구에서는 촉매 없이 산성 이온성 액체를 이용하여, 가교 결합제로 dialdehyde를 보유한 B–N 배위 보로닉 에스터(BN-DA)를 사용하고 PVA를 아세틸화하여 합성한 비트리머성 이오노겔을 제조하였다. 그 결과 생성된 물질은 견고한 기계적 강도, 우수한 이온 전도성, 그리고 열 및 용매에 대한 안정성을 나타냈다. 특히 이오노겔 네트워크에 B–N 공배위 보로닉 에스터 결합, 수소 결합, 그리고 이온 상호작용을 통합함으로써, 주변 온도에서 자가 치유 능력을 보이며 원래의 기계적 물성을 유지한 채 열적으로 재가공 가능함을 확인하였다. 이러한 특성들은 다양한 조건에서 내구성과 적응성을 요구하는 전자 장치에 있어 이상적인 후보가 됨을 시사한다.
https://doi.org/10.1021/acsapm.5c01851
Vinyl alcohol
Polymer chemistry
Materials science
Chemical engineering
Composite material
Polymer
Engineering
2
Article
|
·
인용수 6
·
2025A Tough and Self-Healable Semi-IPN Hydrogel Binder Based on Multiple Dynamic Bonds for Si Anodes in Lithium-Ion Batteries
Eseul Kang, Jaemin Hwang, Sooyeon Kim, Junhyeok Seo, Kuk Young Cho, Young‐Wook Chang
IF 8.2 (2025)
ACS Applied Materials & Interfaces
동일한 조건에서. 이러한 용량 유지 능력의 향상은 LIB에서 Si 양극을 위한 반-IPN 하이드로겔 바인더가 우수한 성능을 보임을 입증한다.
https://doi.org/10.1021/acsami.5c03382
Materials science
Anode
Lithium (medication)
Self-healing
Ion
Nanotechnology
Chemical engineering
Smart material
Electrode
Organic chemistry
3
Article
|
·
인용수 27
·
2023Super expanded freestanding 3D graphene foam as a versatile platform for CO2 capture and hydrogenation
Sunanda Roy, Barnali Dasgupta Ghosh, Kheng Lim Goh, Hyeok Jun Ahn, Young‐Wook Chang
IF 13.3 (2023)
Chemical Engineering Journal
https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143326
Graphene
Materials science
Chemical engineering
Porosity
Adsorption
Catalysis
Graphene foam
Oxide
Fabrication
Exfoliation joint
최신 정부 과제
40
과제 전체보기
1
2021년 3월-2024년 12월
|1,145,600,000원자동차 내장재용 중공천연섬유 70% 강화 PP 복합재 및 50% 초경량화 친환경 성형품 개발
o 천연중공섬유(90%이상) 방적사 제조 및 직물시트 /부직포 개발 o 압출코팅용 초고유동성/반응성기 함유 개질 PP 소재 제조기술 최적화 o 압출코팅에 의한 중공천연섬유((70%이상) 강화 PP 복합재 Felt 제조기술 최적화 o 자동차 내장재(도어트림) 제조기술(프레스 공법 및 인서트 사출) 최적화
자동차내장재
중공천연섬유
PP 복합재
초경량
친환경 성형품
2
협동|
2021년 3월-2024년 12월
|1,439,100,000원자동차 내장재용 중공천연섬유 70% 강화 PP 복합재 및 50% 초경량화 친환경 성형품 개발
본 과제는 자동차 내장재에 사용되는 소재를 가볍고 친환경적으로 개발하기 위한 연구임. 중공천연섬유를 70% 이상 사용하여 강화된 PP(폴리프로필렌) 복합재를 만들고, 이를 통해 기존 대비 50% 초경량화된 친환경 성형품을 개발하는 것이 목표임.
연구 목표는 70% 이상의 천연중공섬유 방적사 및 직물/부직포 시트 개발과 초고유동성/반응성기 함유 개질 PP 소재 제조기술 개발에 있음. 또한, 압출코팅을 이용한 60% 이상 중공천연섬유 강화 PP 복합재 Felt 제조기술 개발 및 자동차 내장재(도어트림) 구조 최적화와 금형 개발을 포함함.
핵심 연구 내용은 중공천연섬유 방적사 및 직물/부직포 시트의 Pilot 생산기술 개발과 염색성 및 조성 최적화 연구임. 더불어 압출코팅용 개질 PP 소재 제조기술과 천연섬유 냄새 저감 기술 개발, 중공천연섬유 강화 PP 복합재 Felt의 Pilot scale 제조기술 확보에 주력함. 최종적으로 중공천연섬유 적용 도어트림 코어 프레스 및 인서트 사출 금형 개발과 유동 해석을 통한 성형품 제조기술 확보를 목표로 함.
기대 효과는 천연 중공/비중공 섬유 방적사 및 중간재의 Pilot 생산기술 확보를 통한 관련 산업 경쟁력 강화에 있음. 또한, 초고유동성/반응성기 함유 개질 PP 소재 및 천연섬유 냄새 저감 기술 개발, 그리고 중공천연섬유 강화 PP 복합재 Felt의 Pilot scale 제조기술 확보로 자동차 내장재 분야의 친환경 및 경량화 기술 발전에 기여할 것으로 전망됨.
자동차내장재
중공천연섬유
PP 복합재
초경량
친환경 성형품
3
협동|
2021년 3월-2024년 12월
|1,569,100,000원자동차 내장재용 중공천연섬유 70% 강화 PP 복합재 및 50% 초경량화 친환경 성형품 개발
본 과제는 자동차 내장재에 사용될 가볍고 친환경적인 신소재를 개발하는 연구임. 중공천연섬유를 70% 강화한 PP 복합재를 활용하여 자동차 내장재를 기존 대비 50% 초경량화하고, 친환경적인 성형품을 만드는 것을 목표로 함.
연구 목표는 80% 이상의 천연중공섬유 방적사 및 직물/부직포 시트 개발, 압출코팅용 초고유동성/반응성기 함유 개질 PP 소재 제조기술 최적화, 그리고 압출코팅을 통한 65% 이상 중공천연섬유 강화 PP 복합재 Felt 제조기술 및 자동차 내장재(도어트림) 제조기술 최적화에 있음. 핵심 연구 내용은 중공천연섬유(kapok) 방적사 및 직물/부직포 시트 제조기술 확립, 압출코팅용 PP 수지의 유변특성 향상 및 개질 PP 소재 준양산화, 그리고 kapok 강화 PP 복합재 Felt 준양산 제조기술 개발임. 또한, 중공천연섬유 적용 도어트림 코어 부품 및 인서트 사출 부품 개선과 시제품 최적화도 포함됨. 기대 효과는 천연중공/비중공섬유 방적사 및 중간재 생산기술 최적화, 중공천연섬유 전처리 및 염색 공정 최적화를 통한 고품질 소재 생산 기여임. 개발된 준양산 제조기술은 자동차 경량화 및 친환경성 향상에 중요한 역할을 할 것으로 전망됨.
자동차내장재
중공천연섬유
PP 복합재
초경량
친환경 성형품
최신 특허
특허 전체보기
전체 특허
폴리글리콜리드-폴리락티드 다중블록공중합체 수지 및 그 제조방법
상태
소멸출원연도
2019출원번호
1020190027313발포 비드를 포함하는 LED 조명용 광확산 커버 및 이의 제조방법
상태
소멸출원연도
2015출원번호
10201501560463중 형상기억특성을 갖는 바이오 나일론, 및 그 제조 방법
상태
소멸출원연도
2015출원번호
1020150122897