Electrochemistry Lab for Energy and Environment(ELEE) 연구실은 전기화학적 촉매 시스템을 기반으로 탄소 및 질소 자원을 활용한 수소 에너지 전환, 이산화탄소 및 질소산화물의 고부가가치 화합물 전환, 그리고 청정수소 생산 기술을 선도적으로 연구하고 있습니다. 본 연구실은 에너지와 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 혁신적 전기화학 기술 개발을 목표로 하고 있습니다. ELEE는 높은 활성 및 선택성을 갖는 전기화학 촉매와 전해질을 설계하고, 원자수준에서 대규모 전극 및 시스템을 제작하는 등 첨단 소재 및 시스템 공학적 접근을 통해, 이산화탄소 및 질소산화물의 전환 효율을 극대화하고 있습니다. 또한, 반응 중간체 및 생성물의 실시간 분석 기술을 개발하여, 반응 메커니즘을 심층적으로 규명하고, 시스템의 안정성과 신뢰성을 확보하고 있습니다. 특히, 이산화탄소 전환 분야에서는 구리, 주석, 은 등 다양한 금속 기반 촉매의 표면 구조 제어, 나노구조화, 금속-유기 골격체(MOF) 기반 촉매 개발 등 혁신적 소재 연구를 통해, 에틸렌, 메탄, 일산화탄소, 포름산, 요소 등 다양한 고부가가치 화합물의 선택적 생산을 실현하고 있습니다. 이러한 연구는 탄소중립 사회 실현과 화학 산업의 지속가능성 제고에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. 수전해 및 해수 전기분해 분야에서는 고효율 음이온교환막(AEM) 수전해 시스템, 해수 특화형 촉매 및 전극 개발을 통해, 고순도 청정수소의 대량 생산과 경제성 향상을 목표로 하고 있습니다. 비귀금속 기반 촉매, 원자수준 거리두기 기술, 나노구조화 전극 등 첨단 소재 및 시스템 설계로, 기존 수전해 시스템의 내구성, 효율, 경제성을 획기적으로 개선하고 있습니다. 이와 같은 통합적 연구는 전기화학적 에너지 변환 및 저장, 환경 오염물질의 자원화, 그리고 차세대 청정에너지 생산에 중요한 역할을 하며, 국내외 에너지 및 환경 분야의 혁신을 이끌고 있습니다.