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박상희 연구실
국립창원대학교 인공지능화학공학과 박상희 교수
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박상희 연구실

국립창원대학교 인공지능화학공학과 박상희 교수

박상희 연구실은 고분자 합성, 계면중합, 표면개질 및 고분자·무기 복합화 기술을 기반으로 분리막과 기능성 소재를 연구합니다. 핵심 기술은 바이오매스 유래 단량체, 친환경 용매, 재활용 고분자 지지체를 활용한 박막 복합체 분리막 제조와 유기용매 나노여과 성능 제어입니다. 또한 계면의 화학적 구조와 선택층 미세구조를 조절하여 투과도, 선택도, 내화학성을 평가합니다. 탄닌산 기반 초발수 코팅, 실록산·불소계 저유전막, 실리콘 기반 극고온 복합 패킹 소재도 개발하며, 폐배터리 양극재의 미생물 기반 금속 회수와 소형모듈러원자로용 소재·공정 신뢰성 연구로 적용 범위를 확장하고 있습니다.

고분자 소재분리막계면중합표면개질친환경 공정
대표 연구 분야
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친환경 고분자 기반 유기용매 나노여과 분리막 thumbnail
친환경 고분자 기반 유기용매 나노여과 분리막
Sustainable Polymer-Based Organic Solvent Nanofiltration Membranes
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미생물 기반 폐배터리 금속 자원 회수 thumbnail
미생물 기반 폐배터리 금속 자원 회수
Microbial Recovery of Metals from Spent Lithium-Ion Batteries
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표면개질 고분자 코팅 및 극고온 복합소재 thumbnail
표면개질 고분자 코팅 및 극고온 복합소재
Surface-Modified Polymer Coatings and Extreme-Temperature Composites
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2024
소듐락테이트 및 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622) 양극재를 이용한 슈와넬라 푸트레파시엔스의 혐기 조건 호흡에 따른 양극재 금속환원 및 추출
박상희, 정해성
대한환경공학회지
목적:폐배터리에서 리튬, 니켈, 코발트, 망간 등의 유가금속 자원을 Shewanella putrefaciens의 혐기성 미생물 호흡을 통해 환원 및 친환경적으로 추출할 수 있는 가능성을 확인한다. 방법:혐기성 조건에서 환경 미생물인 Shewanella putrefaciens를 사용하여 NCM622 양극재(LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2)에서 리튬, 니켈, 코발트, 망간의 금속 추출을 시도하였다. 금속 산화물 환원 과정을 모방하여 pH 7.5 조건에서 금속 추출 가능성을 평가하였다. 결과 및 토의:연구 결과, 미생물을 이용한 방법으로 NCM622에 포함된 전체 금속의 약 26%가 중성(pH 7.5) 조건에서 추출 가능함을 확인하였다. 기존의 산성 습식 공정과 달리 추가적인 화학물질 사용 없이 금속 추출이 가능함을 보여주었으며, 환경 시스템에서 발생할 수 있는 중금속 오염 가능성도 정량적으로 평가되었다. 결론:미생물 호흡을 이용한 금속 추출은 리튬 이온 배터리에서 금속을 지속 가능하게 회수할 수 있는 새로운 경로를 제시하며, 환경적 지속가능성을 향상시키는 잠재력을 보여준다. 이 방법은 배터리 폐기물에 의한 중금속 오염 문제 해결에도 기여할 수 있다.
https://doi.org/10.4491/ksee.2024.46.10.551
Shewanella putrefaciens
Dissolution
Cathode
Chemistry
Shewanella
Microbiology
Environmental chemistry
Bacteria
Biology
Organic chemistry
2
Article
|
인용수 22
·
2021
Thin-Film Composite Nanofiltration Membranes for Non-Polar Solvents
Seungmin Lee, Taewon Kang, Jong‐Young Lee, Jiyu Park, Seoung Ho Choi, Jinyeong Yu, Serin Ok, Sang‐Hee Park
IF 4.562 (2021)
Membranes
Organic solvent nanofiltration (OSN) has been recognized as an eco-friendly separation system owing to its excellent cost and energy saving efficiency, easy scale-up in the narrow area and mild operation conditions. Membrane properties are the key part in terms of determining the separation efficiency in the OSN system. In this review paper, the recently reported OSN thin-film composite (TFC) membranes were investigated to understand insight of membrane materials and performance. Especially, we highlighted the representative study concepts and materials of the selective layer of OSN TFC membranes for non-polar solvents. The proper choice of monomers and additives for the selective layer forms much more interconnected voids and the enhanced microporosity, which can improve membrane performance of the OSN TFC membrane with reducing the transport resistance. Therefore, this review paper could be an important bridge to connect with the next-generation OSN TFC membranes for non-polar solvents.
https://doi.org/10.3390/membranes11030184
Nanofiltration
Membrane
Thin-film composite membrane
Chemical engineering
Materials science
Composite number
Solvent
Polar
Layer (electronics)
Interfacial polymerization
3
Article
|
인용수 68
·
2021
Solvent-Resistant Thin-Film Composite Membranes from Biomass-Derived Building Blocks: Chitosan and 2,5-Furandicarboxaldehyde
Sang‐Hee Park, Cong Yang, Nasser Ayaril, György Székely
IF 9.224 (2021)
ACS Sustainable Chemistry & Engineering
To address the increasing interest in environmental issues, green and sustainable material-based membranes have attracted significant research interest with the promise to replace fossil-based membranes and to reduce waste generation. In this work, more sustainable thin-film composite (TFC) membranes are designed and fabricated via interfacial polymerization of green building blocks, namely, shrimp farming waste chitosan in the aqueous phase and plant-based 2,5-furandicarboxaldehyde in the organic phase, on an upcycled polyethylene terephthalate porous support. The TFC membranes showed excellent acetone permeance up to 12 L m–2 h–1 bar–1 with a molecular weight cutoff value of approximately 317 g mol–1. The membrane separation performance was optimized by fine-tuning the building block concentrations, which provided a new upper-bound in the plot of acetone permeance versus styrene dimer rejection. In addition, for the first time, TamiSolve was employed as a green solvent to activate the selective layer of the chitosan-based TFC membrane, resulting in a significant enhancement in the permeance of diverse pure solvents including ethanol, methyl ethyl ketone, acetone, and acetonitrile with no remarkable defects and high solute rejections. Our proposed green TFC fabrication platform enables the replacement of toxic and fossil-based solvents and reagents in developing high-performance and solvent-resistant nanofiltration membranes.
https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c07047
Permeance
Membrane
Nanofiltration
Chemical engineering
Materials science
Pervaporation
Solvent
Interfacial polymerization
Thin-film composite membrane
Acetone
최신 정부 과제
6
과제 전체보기
1
2026년 7월-2035년 12월
|8,967,000,000원
SMR² 플랫폼 국가연구소
국립창원대학교의 SMR2 플랫폼 국가연구소는 원전 분야에 특화된 핵심소재, 구조건전성, 첨단에너지 변환, 시스템 통합 및 확장 기술을 핵심적으로 개발하고 SMR2 AX센터를 통한 전주기 통합 플랫폼을 구축하고, 하이브리드 실증 및 핵심모듈 검증을 통한 혁신 기반연구소 구축을 목표로함- 장기지속 SMR 플랫폼 구조·재료·공정 신뢰성 확보를 위한 디지털트윈 기...
소형모듈러원자로
구조건전성
에너지변환
시스템운용
하이브리드실증
2
2023년 9월-2024년 8월
|37,500,000원
극고온용 실리콘 기반의 고무 패킹 소재 개발
800 °C 이상의 극고온에 견디는 실리콘 기반의 고무 패킹 소재를 개발하는 것으로, Si-O 결합을 가지고 있는 실리콘 소재를 합성하고 무기 금속 물질 또는 섬유 보강재를 혼합하여 복합 고무를 개발하고자 함
실리콘
고무
금속 복합체
극고온
패킹 소재
3
2021년 10월-2022년 7월
|35,025,000원
계면 제어 기술을 이용한 얼지 않는 모래 제조
◆ 소수성 실란 소재로 모래의 표면을 개질하여 소수성 모래를 제조하고 글리세린 기반의 친환경 salt-free 부동액을 혼합하여 얼지 않는 모래를 개발하는 것이 최종 목적임. - 소수성 실란을 이용한 모래 표면의 소수화 연구 - 글리세린을 이용하여 친환경 부동액 제조를 위한 최적의 조성물 및 조성비 연구 - 친환경 제설용 모...
모래
소수성 표면
실란
글리세린
부동액
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2022얼지 않는 모래 제조방법 및 이를 이용한 제설용 모래1020220189484
등록2021탄닌산 기반 초발수 코팅제 조성물 및 그 제조 방법1020210062263
등록2017코어-쉘 물질을 이용한 박막 복합체 분리막의 제조방법1020170139233
전체 특허

얼지 않는 모래 제조방법 및 이를 이용한 제설용 모래

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220189484

탄닌산 기반 초발수 코팅제 조성물 및 그 제조 방법

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210062263

코어-쉘 물질을 이용한 박막 복합체 분리막의 제조방법

상태
등록
출원연도
2017
출원번호
1020170139233