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원용선 연구실
국립부경대학교 화학공학과 원용선 교수
TiO2 음극
Lithium-ion battery
CO2 sorption
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원용선 연구실

국립부경대학교 화학공학과 원용선 교수

원용선 연구실은 화학공학 기반으로 전극·흡착체·공정 반응을 동시에 다루는 연구를 수행합니다. 메조/거대기공 TiO2를 이용한 리튬이온전지 음극 전극에서 형상과 상(phase) 제어를 통해 전기화학 성능을 최적화합니다. 또한 PAN 기반 전기방사 탄소 나노섬유 및 전기방사 화학흡착막을 활용해 해수·수용액에서 보론을 흡착-재생 반복 운전 가능하도록 공정 개발을 수행합니다. 더불어 Ca–MOF 기반 CO2 sorption과 유동층 고체 반응, DRI 공정 조건 최적화를 통해 반응 경로를 해석·제어합니다.

TiO2 음극Lithium-ion batteryCO2 sorptionBoron recoveryElectrospinning 탄소 나노섬유
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
메조/거대기공 TiO2 기반 리튬이온전지 음극 전극 성능 제어 연구 thumbnail
메조/거대기공 TiO2 기반 리튬이온전지 음극 전극 성능 제어 연구
Mesoporous/Hierarchical TiO2 Anode Performance Control for Lithium-Ion Batteries
연구 분야 상세보기
전기방사 탄소 나노섬유 기반 해수/수용액 보론 회수 연구 thumbnail
전기방사 탄소 나노섬유 기반 해수/수용액 보론 회수 연구
Electrospun Carbon Nanofiber-Based Boron Recovery from Aqueous Solutions
연구 분야 상세보기
CO2 흡착 및 고온 고체 반응·공정 최적화 연구 thumbnail
CO2 흡착 및 고온 고체 반응·공정 최적화 연구
CO2 Sorption and High-Temperature Solid Reaction/Process Optimization
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
·
2025
Experimental and theoretical investigations of CO2 sorption by microporous Ca–MOF with an open Ca2+ site
Jongseo Kim, Yong Sun Won, Seong Huh
IF 6.6 (2025)
Applied Surface Science
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.162531
Microporous material
Sorption
Materials science
Chemical engineering
Chemistry
Inorganic chemistry
Mineralogy
Physical chemistry
Adsorption
Engineering
2
Article
|
·
인용수 3
·
2024
Electrospun PAN-Based Carbon Nanofibers for Aqueous Boron Recovery
Ji Wan Park, Su‐Young Kim, Tae Uk Jeong, Do Young Han, Da Eun Kim, Seong Huh, Yong Sun Won
IF 3.2 (2024)
Korean Journal of Chemical Engineering
https://doi.org/10.1007/s11814-023-00001-4
Boron
Aqueous solution
Nanofiber
Carbon nanofiber
Electrospinning
Chemical engineering
Materials science
Carbon fibers
Catalysis
Chemistry
3
Article
|
·
인용수 3
·
2024
The electrochemical performances of high surface area mesocellular anatase TiO2 foam anode for lithium–ion battery
Do Kyeong Han, Minsun Park, Seong Huh, Yong Sun Won
IF 4.7 (2024)
Materials Chemistry and Physics
https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2024.129054
Anode
Anatase
Electrochemistry
Materials science
Ion
Battery (electricity)
Lithium (medication)
Lithium-ion battery
Nanowire battery
Chemical engineering
최신 정부 과제
4
과제 전체보기
1
협동|
2021년 4월-2025년 12월
|3,977,312,000원
나노카본 구조체 기반 320wh(kg) 효율 85%(1000회)급 장수명 이차전지 개발
본 과제는 나노카본 구조체를 활용하여 고성능, 장수명 이차전지를 개발하는 연구임. 특히, 320Wh/kg의 높은 에너지 효율과 1000회 충방전 후에도 85%의 효율을 유지하는 배터리 기술을 목표로 하며, 이는 전기자동차 등 미래 산업의 핵심 에너지원으로 활용될 수 있음. 연구 목표는 6nm급 비철계 나노카본 소재 및 분산액 제조 기술 개발을 통해 320Wh/kg, 효율 85%(1000회)급 장수명 이차전지 제조 기술을 완성하고, 관련 신기술 인증 및 표준화 기술을 확보하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 kg급 고순도 비철계 나노카본 구조체 제조 공정 기술 개발과 나노카본 원소재의 전기전도도를 극대화하고 후처리 생산 공정에 적용하는 기술 개발임. 또한, 나노카본 수계/비수계 분산액 제조 공정 및 분산성 확보를 위한 요소기술 최적화, 고용량 전극 및 후막 전극 개발, 300Wh/Kg급 전지 설계 및 수명 향상 기술 개발을 포함함. 나아가 나노카본의 분산도 측정법 국제표준화 연구도 수행함. 기대 효과는 장수명, 고에너지밀도 이차전지 수요에 효과적으로 대응하는 미래 산업 맞춤형 기술을 확보하고, 전기자동차용 핵심 이차전지 기술 확보를 통해 대규모 신시장을 창출하는 것임. 이는 핵심 원소재 및 중간재의 응용 분야 확대로 제품 경쟁력 제고, 약 1,203억 원의 생산유발효과와 342명의 고용유발효과 창출, 그리고 에너지 친환경 사회 구현에 크게 기여할 것으로 전망됨.
탄소나노튜브
분산액
전극 저항
도전재
이차전지
2
2019년 6월-2024년 5월
|247,256,000원
전기방사로 제작된 화학흡착막을 이용한 해수 중 보론 회수 공정 개발
전기방사에 의해서 제작된 화학흡착막을 도입한 해수 중의 보론 회수 목업(mock-up) 공정 제작- 표면에 수산화기 (hydroxyl ligand)를 가지는 표면적인 큰 나노파이버로 이루어진 화학흡착막 제작; (차별화방안1) 금속 나노입자를 혼합하여 전기방사를 진행한 후 산처리를 통해 파이버 내부에 기공을 갖는 화학흡착막 제작; (차별화방안2) 전기방사용 ...
보론 회수
전기방사
폴리아크릴로나이트릴
탄소섬유
화학흡착
3
주관|
2013년 11월-2016년 10월
|150,480,000원
유리기판을 사용하지 않는 배면집전형 대면적 염료감응형 태양전지 제작
유리기판 없이도 만드는 대면적 배면집전형 염료감응형 태양전지 구조를 제시함. 양극과 배면집전 전극은 CCL (copper clad laminate) 재료로 구성되고, 음극은 전사방법 (transfer method)으로 고온 소성 TiO2를 플라스틱 기판 위에 형성함. 연구 목표는 10×10 cm2 대면적 셀 제작과 8% 광전환 효율 달성임. 핵심 연구 내용은 ZnO 희생층 기반 전사방법으로 TiO2 산화물 전극을 제작하고, 빛이 음극 쪽으로만 입사되는 배면집전형 구조에서 drilling hole 및 Cu 충전으로 광전하 이동 경로를 확보하며 Cu 구멍 배열 최적화로 2×2 cm2 효율을 10×10 cm2로 유지하는 공정임. 기대 효과는 유리 기판 대체로 원가 약 20% 절감과 roll-to-roll 공정 적합성에 따른 공정비 절감이며, semi-commercial 크기 셀을 모듈 상업화의 시작점으로 활용 가능함.
염료감응형 태양전지
배면집전형
대면적
동 클래드 적층판
전사방법
산화아연
희생층
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
취하2017수산화기 함유 폴리머를 포함하는 보론 선택성 흡착막, 그 제조 방법 및 용도1020170047223
소멸2015제트루프 유동층 반응기1020150103750
소멸2015플렉시블 광전극, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 염료 감응 태양전지1020150069885
전체 특허

수산화기 함유 폴리머를 포함하는 보론 선택성 흡착막, 그 제조 방법 및 용도

상태
취하
출원연도
2017
출원번호
1020170047223

제트루프 유동층 반응기

상태
소멸
출원연도
2015
출원번호
1020150103750

플렉시블 광전극, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 염료 감응 태양전지

상태
소멸
출원연도
2015
출원번호
1020150069885