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장영욱 연구실

한양대학교 배터리소재화학공학과

장영욱 교수

Shape memory polymer

Elastomers

Photocurable polymers

장영욱 연구실

배터리소재화학공학과 장영욱

장영욱 연구실은 고분자 재료의 구조 설계, 기능화, 그리고 첨단 응용에 중점을 두고 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 고분자 합성, 블렌딩, 나노복합화, 표면 개질 등 다양한 화학적·물리적 방법을 활용하여 고분자 재료의 기계적, 열적, 전기적 특성을 극대화하고, 이를 통해 기존 소재의 한계를 극복하고 새로운 기능을 부여하는 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 특히, 고분자와 무기 나노입자, 그래핀, 실리카, POSS 등과의 복합화를 통해 전자소자, 에너지 저장장치, 환경 정화, 바이오의료 등 다양한 산업 분야에 적용 가능한 고기능성 신소재를 개발하고 있습니다. 연구실의 또 다른 핵심 연구 분야는 형상기억 고분자 및 자가치유 네트워크 소재 개발입니다. 외부 자극에 의해 원래의 형태로 복원되는 형상기억 고분자, 그리고 손상 시 스스로 구조를 복구하는 자가치유 고분자 네트워크를 설계하여, 소재의 내구성 및 신뢰성을 크게 향상시키고 있습니다. 이를 위해 동적 공유결합, 수소결합, 금속-리간드 결합 등 다양한 자가치유 메커니즘을 도입하고, 다중 형상기억 효과, 광응답성, 적외선 응답성 등 다양한 기능을 구현하고 있습니다. 이러한 소재는 배터리 바인더, 전자소자, 코팅재, 의료용 소재 등 실제 산업 현장에 적용되고 있습니다. 연구실은 친환경성과 지속가능성을 고려한 바이오 기반 고분자, 생분해성 복합재료, 재활용이 용이한 소재 개발에도 집중하고 있습니다. 최근에는 폐기물 자원화, CO2 포집 및 전환, 친환경 포장재, 생체적합성 소재 등 환경 및 바이오 분야로 연구 영역을 확장하고 있습니다. 이를 통해 사회적 요구에 부응하는 지속가능한 소재 개발에 기여하고 있습니다. 산학협력 및 정부과제 수행을 통해 자동차, 전자, 에너지, 환경, 바이오 등 다양한 산업체와의 협력을 확대하고 있으며, 연구 결과는 국내외 특허 및 논문, 학술대회 발표 등으로 활발히 공유되고 있습니다. 연구실은 실험실 수준의 소재 개발을 넘어, 실제 산업 현장에 적용 가능한 공정기술과 대량생산 기술 개발에도 힘쓰고 있습니다. 장영욱 연구실은 고분자 재료의 혁신적 기능화와 응용을 통해 미래 산업과 사회에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다. 연구실의 다양한 연구 성과는 고분자공학, 재료과학, 화학공학 등 관련 학문 분야의 발전뿐만 아니라, 산업 현장에서의 실질적 문제 해결과 신기술 창출에도 중요한 역할을 하고 있습니다.

Shape memory polymer
Elastomers
Photocurable polymers
고분자 재료의 첨단 기능화 및 응용
장영욱 연구실은 고분자 재료의 구조적 설계와 기능화에 중점을 두고 다양한 첨단 응용 분야에 적합한 고분자 신소재를 개발하고 있습니다. 연구실에서는 고분자 합성, 블렌딩, 나노복합화, 표면 개질 등 다양한 화학적·물리적 방법을 활용하여 고분자 재료의 기계적, 열적, 전기적 특성을 극대화하고 있습니다. 특히, 고분자와 무기 나노입자, 그래핀, 실리카, POSS 등과의 복합화를 통해 기존 소재의 한계를 극복하고, 새로운 기능을 부여하는 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 고분자 재료는 전자소자, 에너지 저장장치, 환경 정화, 바이오의료 등 다양한 산업 분야에 적용되고 있습니다. 예를 들어, 고투명성 및 고발수성을 갖는 광경화형 코팅 소재, 자가치유 및 재활용이 가능한 열가소성 탄성체, 고기능성 접착제, 고흡수성 생체재료, 고성능 배터리 바인더 등은 연구실의 대표적인 성과입니다. 최근에는 친환경성과 지속가능성을 고려한 바이오 기반 고분자, 생분해성 복합재료, 재활용이 용이한 소재 개발에도 집중하고 있습니다. 연구실은 실험실 수준의 소재 개발을 넘어, 실제 산업 현장에 적용 가능한 공정기술과 대량생산 기술 개발에도 힘쓰고 있습니다. 이를 위해 산학협력 및 정부과제 수행을 통해 자동차, 전자, 에너지, 환경, 바이오 등 다양한 산업체와의 협력을 확대하고 있으며, 연구 결과는 국내외 특허 및 논문, 학술대회 발표 등으로 활발히 공유되고 있습니다.
형상기억 및 자가치유 고분자 네트워크
장영욱 연구실은 형상기억 고분자 및 자가치유 네트워크 소재 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 형상기억 고분자는 외부 자극(열, 빛, 전기 등)에 의해 원래의 형태로 복원되는 특성을 가지며, 이를 위해 다양한 고분자 블렌드, 네트워크 구조, 동적 결합(예: 보로닉 에스터, Diels-Alder 결합, 이온 결합 등)을 설계하고 있습니다. 최근에는 다중 형상기억(triple-shape memory) 효과를 구현할 수 있는 반응성 블렌드 및 네트워크 시스템, 광응답성 및 적외선 응답성 소재 개발에 집중하고 있습니다. 자가치유 고분자 네트워크는 외부 자극이나 손상에 의해 스스로 구조를 복구하는 능력을 갖추고 있어, 소재의 수명 연장과 유지보수 비용 절감에 큰 기여를 합니다. 연구실에서는 동적 공유결합, 수소결합, 금속-리간드 결합 등 다양한 자가치유 메커니즘을 도입하여, 실온 또는 저온에서 자가치유가 가능한 고분자 네트워크를 개발하고 있습니다. 특히, 배터리 바인더, 전자소자, 코팅재, 의료용 소재 등 실제 응용에 적합한 자가치유 고분자 시스템을 구현하고 있습니다. 이러한 연구는 소재의 내구성, 신뢰성, 재활용성 향상에 크게 기여하며, 미래 스마트 소재 및 친환경 소재 개발의 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 연구실은 관련 특허와 논문 발표, 국내외 학회에서의 활발한 연구 교류를 통해 해당 분야의 학문적·산업적 발전을 선도하고 있습니다.
1
A Tough and Self-Healable Semi-IPN Hydrogel Binder Based on Multiple Dynamic Bonds for Si Anodes in Lithium-Ion Batteries
장영욱
ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 2025
2
Shape recovery behavior of polylactic acid/thermoplastic polyurethane polymer blends
장영욱
JOURNAL OF REINFORCED PLASTICS AND COMPOSITES, 2025
3
Enhanced water resistance in post-crosslinked polyurethane dispersion films using ethylene glycol diglycidyl ether
장영욱
POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, 2025
1
초임계유체 가스발포 공정에 의한 100% 리사이클 가능한 열가소성 엘라스토머계 친환경 폼(Foam)소재 및 응용기술 개발
산업통상자원부
2025년 ~ 2025년 12월
2
극지운항 선박 케이블용 열가소성 탄성소재 개발
산업통상자원부
2024년 ~ 2024년 12월
3
센서 윈도우 표면특성 제어 투명 코팅 바니쉬 소재 및 공정기술 개발
산업통상자원부
2024년 ~ 2024년 12월