서홍석 연구실은 유기 전자재료, 특히 유기태양전지(Organic Photovoltaics, OPVs) 및 유기발광다이오드(OLEDs)에 적용 가능한 고성능 고분자 및 소분자 물질의 설계와 합성에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실에서는 전자 주개(donor)와 전자 받개(acceptor) 구조를 조합한 도너-억셉터(D-A)형 고분자, 다양한 헤테로고리 및 벤즈이미다졸, 싸이에노인돌, 피리미딘, 테트라플루오로페닐렌 등 새로운 전자결핍 단위의 도입을 통해 밴드갭 조절, 에너지 준위 제어, 광흡수 영역 확장 등 유기전자소자의 효율을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 합성된 고분자 및 소분자는 스틸 커플링(Stille coupling), 수지키 커플링(Suzuki coupling) 등 다양한 유기합성 방법을 활용하여 제작되며, 분자구조의 미세 조정과 측쇄 도입을 통해 용해성, 결정성, 전하 이동도, 박막 형성성 등 실제 소자 제작에 필요한 물성을 최적화합니다. 또한, 다양한 전자결핍 단위의 도입을 통해 HOMO/LUMO 에너지 준위를 조절하여 고개방전압(VOC), 높은 광전변환효율(PCE)을 달성하는 데 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 유기태양전지 및 유기발광다이오드 소자 제작과 성능 평가로 이어지며, 고효율, 장기 안정성, 대면적 공정 가능성 등 차세대 에너지 및 디스플레이 산업에 필수적인 핵심 기술로 발전하고 있습니다.

연구실은 유기합성 화학의 전문성을 바탕으로 항암제, 항산화제, 피부미백제 등 다양한 기능성 분자 및 바이오소재 개발에도 활발히 참여하고 있습니다. 특히 레스베라트롤 유도체(HS-1793 등), 합성 담즙산 유도체(HS-1200 등), 김치 유래 활성물질(HDMPPA 등)과 같은 천연물 및 그 유도체의 구조 변형을 통해 항암, 항염, 항산화, 항고지혈증, 피부미백 등 다양한 생리활성 기능을 극대화하는 연구를 수행해왔습니다. 이러한 기능성 분자들은 세포주 및 동물모델에서의 생물학적 효능 평가, 작용기전 규명, 신약 후보물질로의 확장 연구 등 다학제적 접근을 통해 실제 의약품, 건강기능식품, 화장품 소재로의 응용 가능성을 모색하고 있습니다. 또한, 분자 인식, 분자 표적화, 약물 전달 시스템 등 첨단 바이오소재 연구도 병행하여, 나노입자, 하이드로젤, 자가조립 나노구조체 등 다양한 플랫폼을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 화학, 생명과학, 의학, 식품영양학 등 다양한 분야와의 융합을 통해 새로운 기능성 소재의 창출과 실용화에 기여하고 있으며, 국내외 특허 및 논문, 기술이전, 산업체 협력 등 다양한 성과로 이어지고 있습니다.