사업단소개

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사업팀

사업팀 별 참여교수 및 세부 연구 소개

사업단의 세부 연구주제별 연구내용을 각 전공에 따라 분류하여 정리하였다. 각 전공 교수진들이 세부 연구 주제 전 영역에 걸쳐 연구를 수행함을 알 수 있으며(6절 사업단의 연구비전 및 달성 전략 참조), 이와 같은 융합연구 체제는 시너지 효과를 창출하여 사업단의 목표 달성에 이바지할 것으로 기대한다. 특히 본 사업단은 고효율 에너지 전환, 에너지 저감 및 저장 기술을 위한 하드웨어 요소, 즉 소재 및 시스템 기술과 소프트웨어 요소인 미래 에너지 수요 예측 및 관리․평가를 접목하고, 각 요소 기술을 분산형 에너지시스템 및 차세대 수송기관용 에너지시스템과 같은 시스템 구현 기술로 확장․연계함으로써 국가적 미래 에너지 기술 개발을 선도할 수 있는 󰡒융합형󰡓 에너지 연구를 지향하고 있음. 각 주제별 연구진의 연구 내용 및 우수성은 다음과 같다.

- 사업팀의 전체 연구 분야는 크게 1. 에너지 경제/정책 기술, 2. 에너지 생산(전환)기술, 3. 에너지 고 효율화 융합 기술, 4. 에너지 저장 기술, 5. 청정에너지 연료 기술의 5대 중점 분야로 나눌 수 있으며 이는 “분산형 에너지 시스템”과 “차세대 수송기관용 에너지 시스템”의 실현을 목표로 에너지 소재 및 공정 기술 와 에너지 소자 시스템의 두 기술 개발 영역을 바탕으로 아래와 같은 참여 연구진의 세부 연구 분야로 구성되어 있다.  

1) 에너지 경제/정책 분야 참여 연구진

미래형 에너지시스템 구축을 위해 에너지/환경 기술에 대한 효과적인 경제/정책 연구 및 미래예측을 위한 모형개발이 필요함. 에너지 정책 및 기술, 스마트 그리드 관련 정책연구, 기후 변화와 관련된 에너지 모형 개발, 환경보호 및 정책 분야의 전문가들이 참여하고 있음. 각 학문 분야에서 본 연구에 참여하는 연구진의 세부 연구 분야와 연구 역량은 다음과 같다.

 

1. Hybrid 기후변화 평가모형 개발과 우리나라 에너지시스템의 분석 (김수덕, 경제학)

- 목표 및 내용: Hybrid 모형 개발연구는 하향식 평가모형(CGE 모형)을 통해 상향식 평가모형(GCAM 모형)이 부분균형 모형이라는 한계를 보완하여 기후변화가 국가단위의 경제지표에 미치는 파급효과까지 분석하는 것으로 보정하고, 상향식 모형의 장점인 기술의 세부 특성까지 모형에 반영하여 관련산업을 평가하며, 더 나아가 Global 모형으로 확장하여 국내에서 개발되는 기술들이 세계시장에 어떤 파급효과를 가질 수 있는지 평가하는 등 다양한 분석목적을 갖고 있음.

- 연구 역량의 우수성: 에너지 평가 및 시스템 분석에서 국내외 광범위한 공동 연구 수행 경력을 가지고 있으며 국내 에너지유관기관 및 산업체에 대한 에너지 수요 및 경제성 평가 등을 통해 에너지 정책전반에 대한 전문적 연구 역량을 보유하고 있음. Evolution of Global Electricity Markets: New paradigms, new challenges, new approaches 외 저서 2건 및 에너지 모형개발 실적(한국전력공사의 실시간 전력소비 분석시스템 (2011), 석유공사의 석유제품수요 전망모형 (2009), GS-Caltex를 위한 집단에너지 사업의 경제성 평가모형 (2007), 신재생에너지 경제성평가 프로그램 (2005))

 

2. 에너지 플랜트 해석 및 효율 제고와 기술정책 분석 (김형택, 에너지변환공학)

- 목표 및 내용: 유동, 열전달, 물질전달 및 화학반응이 일어나는 공정의 해석 등 화학 공정 모델링을 통한 에너지 이용 효율화 연구수행을 통해 에너지 이용의 합리화 정책 및 제도의 개선

- 연구 역량의 우수성: 에너지 플랜트 시스템의 공정모사와 에너지 분석툴 개발에 관한 전문 연구역량을 보유하고 있음. 이를 기반으로 신재생 에너지 관련 다수의 과제를 수행함. 또한 International Energy Agency (IEA)/Renewable Energy Working Party (REWP) 국제협력 전문위원으로 활동하였고(2010), IEA-REWP 제 61차 회의에 한국대표로 참석하여 한국의 신재생에너지정책과 관련하여 발표하였으며(2012.03.26. -2012.03.29.), 미국 DOE가 공동개최한 REWP 60차 회의에 한국대표로 참석하여 한국의 신재생에너지 정책을 발표하는 등(2011.09.26.-2011.10.1.) 에너지 이용 효율 제고와 관련 기술 정책 분야의 전문가로 활동하고 있다.

 
2) 에너지 전환 기술 참여 연구진

미래형 에너지시스템 구축을 위해 광-화학-전기에너지에 대한 신개념 변환 원천 기술 개발과, 에너지 사용량과 온실가스 배출량 저감 등의 거시경제에 미치는 파급효과 분석을 수행하는 전문가들이 참여하고 있음. 각 학문 분야에서 본 연구에 참여하는 연구진의 세부 연구 분야와 연구 역량은 다음과 같다.

 

1. 에너지 생산 소자 및 공정에서의 전자기파 전파 및 흡수 분석 (김기홍, 물리학)

- 목표 및 내용: 표면 플라즈몬을 포함한 각종 표면파, 음굴절률(negative refractive index)에 의해 대표되는 메타물질의 각종 현상들, 비선형 매질에서 일어나는 각종 비선형 광학적 현상들을 정확한 이론적 방법에 의해 분석하고 이를 바탕으로 새로운 물리적 현상들을 발견하고자 함. 새로운 물질 및 현상들을 태양전지를 포함한 각종 광소자에 적용하여 효율 및 성능을 획기적으로 높일 수 있는 방법을 탐색함.

- 연구 역량의 우수성: 광자결정, 메타물질, 무질서한 광매질 등에서의 전자기파 전파에 대한 연구를 체계적으로 수행하여 Advanced Functional Materials, Optics Express, Optics Letters 등 다수의 논문 발표. 2002년부터 2007년까지 선도기초과학연구실 사업의 세부과제책임자, 2007년부터 2012년까지 국가지정연구실 사업의 연구책임자.

 

2. 차세대 태양광 에너지 변환소자의 나노광전 측정 (안영환, 물리학)

- 목표 및 내용: 유기태양전지, 염료감응태양전지와 인공광합성 소자 등 차세대 태양광 시스템의 국소적인 나노광전 측정을 수행하고 새로운 나노물질/나노구조의 도입과 전체 에너지변환 효율과의 상관관계를 연구함. 또한 테라헤르츠파 광전측정을 통해 전하수송특성을 연구하고 효율증대를 위해 활용함.

- 연구 역량의 우수성: 다양한 나노물질의 합성, 에너지 소자 제작 및 나노스케일의 광전특성평가에 탁월한 연구 역량을 보유하고 있음. 나노/광학/에너지 분야 유수의 저널에 논문 개제 (Nano Lett 2007/2009, J. Phys. Chem. Lett. 2012/2013, Optics Express 2013/2014, Scientific Reports 2014, ACS Nano 2014) 및 관련 과제 수행 (나노물질의 유전상수 조작을 통한 테라파 플라즈모닉 소자 제작, 나노구조 에너지 변환 소자의 국소 광전특성 분석, 메타물질을 이용한 박테리아 및 바이러스의 고감도 검출 등).

 

3. 무기 소재 기반 고효율 태양 전지 소재 및 측정 기술 개발 (서형탁, 신소재공학)

- 목표 및 내용: 비실리콘계 저가형 박막형 태양전지의 고효율화를 위하여 무기 복합 소재로 이루어진 흡수층, 버퍼층, 투명 전극 등의 박막 태양전지 핵심 소재의 물리화학적 특성과 계면 전자 구조특성을 연구하여 최적의 물질 조합군에 대한 과학적 근거를 제시하는 연구를 수행하며, 나노구조의 장점인 계면현상극대화와 표면 플라즈마 현상 등을 이용한 광포집 효과극대화를 태양전지 안정성과 동시에 달성하는 무기 소재 기반 태양전지 연구를 진행함.

- 연구 역량의 우수성: 무기 소재의 나노구조 및 표면 전자 구조 제어에 대한 탁월한 연구 역량을 보유하고 있음. (Nano Letters 2011/2012 및 Advanced Materials 2012 논문 게재) 국책과제 및 LG 이노텍과의 관련 주제 산학연구 수행 완료.

 

4. 수소 연료원의 안정성 확보를 위한 광착색성 센서 개발 (서형탁, 신소재공학)

- 목표 및 내용: 다중 수소 검지 chemochromic 센서 개발을 통해 수소 연료원을 이용하는 연료전지 자동차와 대량 수소 공급 라인 등에 대한 수소 안정성을 확보하는 센싱 기술 개발함.

- 연구 역량의 우수성: 우수한 특서의 착색 식 수소 센서와 고농도 전기식 센서를 최초로 국산화 함. 현대자동차와 관련 연구주제 산학연구 완료하고 양산 연구 진행 중.

 

5. Fuel Gas 생산용 촉매가스화 직접법 공정 개발 (김형택, 에너지공학)

     -목표 및 내용: 저등급 석탄의 촉매가스화 직접법 방식을 통한 고순도의 CH4 가스 생산 및 사용된 촉매의 회수 공정 기술

     개발.

     -연구 역량의 우수성: 석탄가스화 및 연료 전환 기술에 대한 탁월한 연구 역량을 보유하고 있음. (International Journal of

     Hydrogen Energy(2013), Renewable Energy(2013), Journal of Industrial and Engineering Chemistry(2014), Journal of the

     Energy Institute(2014), Energy Technology(2015) 논문 게재) 한국에너지기술평가원의 신재생에너지융합원천기술 개발과제

     로 진행 되었음.

 

6. 저급탄 하이브리드 연료 제조공정 개발 (김형택, 에너지공학)

     -목표 및 내용: 저급탄 하이브리드 연료의 슬러리 상태에서의 유변학적인 특성 및 가스화 특성 연구

     -연구 역량의 우수성: 석탄가스화 및 연료 전환 기술에 대한 탁월한 연구 역량을 보유하고 있음. 한국에너

     지기술평가원의 에너지기술개발사업 개발과제로 진행 중.

 

7. 나노측정을 이용한 에너지 변환 소자 연구(박지용, 물리학)

- 목표 및 내용: 고분해능 나노측정법을 활용한 에너지 변환 소자의 동작 원리의 이해를 목표로 함. 전하분포, 전하수송 현상의 고분해능 측정법 개발 및 에너지 변환 소자에 적용.

- 연구 역량의 우수성: 탐침기반 고분해능 기능성 나노측정 및 나노물질기반 나노소자 제작 및 특성 측정에 탁월한 연구 역량을 보유하고 있으며, 재료, 물리 관련 학술지에 논문 게재. (Nano Letters 2007, Advanced Materials 2012)

 

8. 고효율 유·무기 하이브리드 태양전지 소재 및 소자 기술 개발 (박희준, 에너지변환공학)

     -목표 및 내용: 용액공정이 가능한 유기 반도체의 장점을 유지한 채, 결정성 무기물 소재의 뛰어난 물성 발현이 가능한 고효율

     페로브스카이트 하이브리드 소재 기반 태양전지 개발을 목표로 하며, 이를 위한 광흡수층의 나노구조 제어, 버퍼층/소자구조

     최적화 및 대면적 확장 공정 개발 연구를 진행함.

     - 연구 역량의 우수성: 나노구조 태양전지 소재 연구 및 소자 제작에 탁월한 연구역량을 보유하고 있음 (Advanced Materials,

     Advanced Energy Materials, Energy & Environmental Science에 다수 논문 게재).

 

9. 에너지 광전소자의 바이오 인터페이스 연구 (김성환, 물리학)

     -목표 및 내용: 헬스케어 용 광전소자 구동의 에너지 문제를 해결할 바이오 고분자 기반의 인터페이스 연구를 수행함. 기존에

     구현된 헬스케어 용 소자의 구성 물질은 바이오 적용에 부적합한 인터페이스 특성을 보인다. 따라서 기존 소자 구성 물질과 인

     체 조직과의 적합성을 향상할 새로운 인터페이스를 실크와 같은 바이오 고분자의 도입을 통해 해결하고자 한다.

     -연구 역량의 우수성: 실크를 활용한 다양한 나노광학 구조제작 경험과 이를 레이저, 센서 등 실제 구동 광학소자를 제작하여

     유수의 저널에 논문 게재. (Nature Nanotechnology 2014, Nano Letters 2015, Nature Photnics 2012, Lab on a Chip 2015 외

     다수)

 

10. 고효율 박막 태양전지 및 차세대 반도체용 초박막 소재 개발 및 계면 제어 (이상운, 물리학)

     -목표 및 내용: 태양전지의 생산 비용 절감을 위해 박막 태양전지용 기능성 초박막 소재를 개발하고, 형성된 초박막 계면에 대

     한 분석을 통해 효율을 극대화하고자 함. 이와 함께 차세대 반도체용 초박막 물질의 개발을 통해 에너지 효율을 극대화 시키고

     자 함.

     -연구 역량의 우수성: 원자 레벨에서 초박막을 형성하는 기술에 대한 우수한 연구력을 바탕으로 관련 태양전지 등의 연구를 통

     해 우수한 연구 성과를 내고 있음. (Nano Letters 2012, Coordination Chemistry Reviews 2013, Advanced Materials 2014,

     Advanced Energy Materials 2014, Chemistry of Materials 2015 등 다수의 관련주제 논문 게재).

 

11. 저차원 무기 소재 기반 광전소자 응용 (유학기, 신소재공학)

     -목표 및 내용: 저차원 나노 재료(0차원 양자점, 1차원 나노 막대, 원자단위 2차원 재료 등)를 이용하여 다양한 박막형 광전소

     자에 적용함으로써, 광전소자의 고효율화에 필요한 전자-정공의 주입 및 추출 균형화, 광흡수 및 광추출의 극대화를 유도하는

     연구를 수행함.

     -연구 역량의 우수성: 저차원 나노 구조를 이용하여 유무기 태양전지 및 발광 다이오드 등 다양한 광전소자에 적용하여 효율을

     향상시키는 연구를 진행해 왔고, 우수  한 논문 실적과 관련 특허 수상 경력을 보유하고 있음. (ACS nano 2011, Advanced

     Materials 2010, Nanoscale 2012, Optics express 2010/2012 논문 게재, 2013년 대한민국 발명특허대전 국무총리상 수상)

 

12. 극한 기후변화로 인한 전력망 복구성 (Grid Resilience) 향상을 위한 연구 (정재성, 에너지공학)

     - 목표 및 내용: 극한 기후변화와 전력망 고장에 관한 상관관계를 알기 위해 그 동안 축척되어있는 빅데이터 분석을 통해 새로

    운 에너지 분석 모형을 도출하고, 재난 상황에 대응하여 소비자가 신뢰할 수 있는 안정적인 전력을 공급하고 빠른 시간 안에

    전력망을 복구 할 수 있는 재난피해 예측 알고리즘 개발함

    - 연구 역량의 우수성: 현재 미국에서 새로이 시작하는 연구로서 미국 관련 연구기관에서 Grid Resilience에 관하여 습득. 통계

    기법을 전력시스템에 적용한 분석 개발을 통해 다수의 학술지에 논문 게제 (APPLIED ENERGY, ELECTRIC POWER

    SYSTEMS RESEARCH, INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRICAL POWER & ENERGY SYSTEMS, etc.)

 

13. 원자두께의 초경량 반도체를 활용한 에너지 전환 기술 연구(이지은,물리학)

     - 목표 및 내용: 단일 원자층으로 존재하는 이차원 물질들 간의 이종접합을 통해 초경량 전자/광전자 소자를 개발함. 또한 이

    차원 반도체 고유의 스핀 자유도를 활용하여 역학,빛,전기 에너지 사이의 전환 가능성을 연구함.

    - 연구 역량의 우수성: 이차원 반도체 이종구조 소자를 제작하고 광 특성 및 양자 전자 수송 현상을 측정하여 유수 저널에 논문

   게재 (Nature Materials 2017, Nature Nanotechnology 2016)

 

 
3) 에너지 고효율화 융합 기술 참여

 

미래형 에너지시스템 구축을 위해 기존 에너지 활용 기술의 고효율화 전략 수립 및 기술 개발을 목표로 하며, 이를 위하여 나노, 소자, 재료, 공정 기반 전문가들이 참여하고 있음. 특히 에너지 저감용 경량합금 개발 및 에너지 사용 분석 모델 시스템에 대한 연구 등 폭 넓은 스펙트럼의 에너지 관련 각 학문 분야에 걸쳐있으며, 참여하는 연구진의 세부 연구 분야와 연구 역량은 다음과 같음.

 

1. 고품위 고출력 극초단 광섬유 레이저 광원과 이를 이용한 광전소자 개발 (염동일, 물리학)

     - 목표 및 내용: 광집적 구조를 기반으로 탄소나노튜브, 그래핀 및 이차원 반도체 물질의 비선형 광학 특성과 광전 특성에 관한

     심화 연구를 통하여 고품위 극초단 광섬유 펄스레이저 개발 및 광대역 광검출 에너지 소자 등 광전에너지 변환과 관계된 고효

     율 광전소자 연구.

     - 연구 역량의 우수성: 극초단 광섬유 레이저 연구의 전문가로써 Nature Communications, Scientific reports 및 Optics

     Express 등 세계 유수의 저널에 최근 3년간 24편의 논문을 교신/공동 저자로 게재하고, 광학관련 국제학회에서 2건의 초청

     발표를 하는 등 관련 분야에서 활발한 연구 활동을 보이고 있음.

 

 

2. 플라스틱 광전소자 개발 및 에너지 변환 효율 향상 (이순일/박지용, 물리학)

- 목표 및 내용: 효율적이며 유연한 광/전기 에너지 변환 소자용 나노구조 물질을 합성하며, 용액 기반 정제․분산․코팅 기술을 확보하여 소자 제작에 활용. 나노구조 무기물과 유기물의 장점을 결합할 수 있는 하이브리드 소재 및 소자 구조를 개발함. 에너지 변환효율을 높일 수 있는 포토닉스 구조를 설계하고 소자 제작에 적용. 에너지변환 소자의 동작 원리 및 한계 요인을 연구하기 위한 전기적/광학적 특성분석 기술을 개발함.

- 연구 역량의 우수성: 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)와 은 나노와이어(Ag NW) 같은 1차원 나노재료를 이용하여 ITO를 대체할 수 있는 유연한 투명전극 개발에 있어 최고 수준의 수월성을 보유하고 있으며, 이를 성공적으로 유기태양전지 제작에 적용, 또한 나노와이어 형태로 만들어진 유기반도체 를 이용하여 유기태양전지의 에너지변환 효율을 높이는 범용공정 개발. SWCNT-Si 및 pervoskite 기반 유무기 하이브리드 태양전지로 고 에너지변환 효율 달성. Graphene oxide 분산 용액 제조 및 용액 상태에서의 환원공정을 개발, ZnO 나노막대/나노선 합성 및 독특한 광 특성 연구 및 발광소자 응용관련 연구 수행하여 유수한 저널에 논문 게재.(ACS NANO, Advanced Functional Materials, ACS Applied Materials and Interfaces, Carbon, Nanotechnology, Applied Physics Letters 등)

 

3. 에너지 절감형 low-emissivity glass 개발 (고경현, 신소재공학)

- 목표 및 내용: low E-glass 적층 구조 해석 및 계면 연구를 진행함으로써, 열관리율을 최대로 하는 low E-glass용 금속 산화물 박막의 조성 및 미세 구조 제어 기술 확보.

- 연구 역량의 우수성: 진공 증착 방법 이외의 다양한 증착 방법을 통한 다양한 박막연구를 선도하고, 박막의 제조 방법, 박막의 제조에 대한 공정 변수 확립 및 박막의 물성 평가에 대한 know-how를 많이 보유하고 있음.

 

4. 친환경, 저에너지 코팅 기술 응용 (고경현, 신소재공학)

- 목표 및 내용: 신품 대비 90% 내구, 95% 성능, 100% 내환경성을 만족하는 자동차 조향․현가 암류 부품의 재제조 기술개발, 해외 선진사 벤치마크 분석을 통한 재제조 공정 기술 개발, 부품 성능 복원 및 수명 연장 기술 개발, 친환경 세척 및 표면 처리 기술 개발.

- 연구 역량의 우수성: 21C 프론티어 차세대 소재 성형 기술 개발 사업 참여 (저온 분사법으로 제조된 기능성 후막에 의한 표면 개질), 에너지․자원기술 개발 사업 참여 (저온 분사법을 이용한 고성능 마이크로 다공성 전열관 연속 제조 기술), 산업체 기술이전 2건 (SKC 솔믹스, 이오스트), 2007년 국가연구개발 우수성과 100선 등재.

 

5. 미래형 수송기용 에너지저감 고강도 경량재료 개발 (안병민, 신소재공학)

- 목표 및 내용: 구조용 경량소재로서 대표적인 Mg 합금 및 고강도 Al 합금의 응용기술 및 물성 연구를 통하여, 미래형 자동차 및 항공기 등 차세대 수송기에 활용될 에너지저감용 소재로의 적용 가능성을 연구함. 또한 기존의 Al 합금소재를 결정립미세화를 통하여 고강도 나노결정으로 제조하여 연료저감용 고효율 경량소재로 활용할 수 있는 기술 연구.

- 연구 역량의 우수성: 나노결정 형성 및 미세 구조 분석에 특화된 연구 역량을 가지고 있음. 최근 3년간 관련 연구 결과를 Acta Materialia, Applied Physics Letters, Nano Letters, Optics Express 등의 유수 저널에 게재함.

 

6. 석탄가스화기 운전 제어 연구 (김형택, 에너지공학)

     - 목표 및 내용: IGCC Power Plant 연속 운전시 생성된 Ash의 융착에 의한 운전 장애를 방지 할 수 있는 제어 공정 기술 개발

     - 연구 역량의 우수성: 석탄가스화 및 연료 전환 기술에 대한 탁월한 연구 역량을 보유하고 있음. (The Korean Journal of

     Chemical Engineering (2012), Applied Energy(2013), Fuel(2014), Fuel Processing Technology(2015)논문 게재) 한국에너

     지기술평가원의 한국형 300MW급 IGCC 실증플랜트 기술 개발과제로 진행 중.

 

7. 마이크로반응기를 이용한 고효율 피셔-트롭시 합성시스템 모델링/개발 (박명준/박은덕, 화학공학)

- 목표 및 내용: 기존의 정통 반응기 대비 부피를 80%이상 저감하면서 동일한 생산량을 유지하는 반응시스템을 개발함. 반응기 구조, 열전달 채널 수 및 유량 변화에 따른 전환율 및 발열 특성을 규명하고, 단위 부피당 생산량을 최대화 하는 최적 구조 및 운전 조건을 제시함.

- 연구 역량의 우수성: 한국화학연구원, 한국에너지기술연구원 등과 함께 세계 최고 수준의 반응기를 보유하고 있으며, 현대중공업, 삼성중공업 및 오일뱅크 등의 국내 대기업과 함께 상용화를 위한 공동 연구개발을 추진 중.

 

8. 고효율 이산화탄소 포집 공정 개발 (박명준, 화학공학)

- 목표 및 내용: 이산화탄소 포집을 위한 연소전 및 건식 공정의 상용화를 위한 기본 자료를 제시하기 위하여 정량 모델 개발 및 최적화 전략을 수립함. 이산화탄소 포집 공정은 연소전, 습식, 건식 및 순산소의 4가지로 분류되며 이들 중 연소전 공정의 공정 모델링 및 경제성 분석, 건식 공정의 반응기 모델 개발을 수행함.

- 연구 역량의 우수성: 서울경제신문 연구실 소개 및 (재)차세대 바이오매스 연구단, 폐금속․유용자원재활용기술개발사업단 연구동향에 관련기사가 소개됨.

 

9. 기능성 광전자 소재 및 센서 개발 (김환명, 화학)

      -목표 및 내용: 광안정성, 최적의 형광효율 및 다양한 컬러를 나타내는 광전자 소재의 합성과 이를 이용하여 다양한 기능의 센

      서를 고안하여 개발하는 데 그 목표를 두고 있음.

      -연구 역량의 우수성: 이광자 표지자 관련 연구결과를 화학분야 최고저널인 Journal of the American Chemical Society

      (2013년 2건, IF=12.113) 등에 소개하였고 해당 분야의 총설을 Chemical Reviews (2015년, IF=46.568) 지에 게재시킴. 이 결과

      를 에스에프씨(주)에 기술이전 시켜(2014.06) 산업화를 진행 중임.

 

10. 열전소재 응용 금속 칼코진 무기 고분자 개발 (윤호섭, 화학)

- 목표 및 내용: 금속 칼코진 화합물들의 화학적, 물리적 특성을 고려하여, 알칼리금속과 전이금속이 혼성된 칼코진 화합물을 설계하여, 합성하고자 함. 합성된 물질의 결정 구조를 해석하며, 조성에 따라 물질의 결정구조와 전자구조의 점진적인 변화를 유도. 화합물의 물리적, 화학적 성질을 금속의 양에 따라 체계적으로 제어하며 합성하는 방법을 모색하고, 궁극적으로는 이차전지용 칼코진 음극소재를 개발하고자 함.

- 연구 역량의 우수성: 재료화학 분야의 전문가로 특히 단결정구조 해석을 위한 결정학분야에서는 국내에서 가장 많은 경험을 쌓은 실험실을 운영하고 있음. 지난 3년간 35편의 SCI급 논문을 교신/공동 저자로 게재하였고, 공동연구원으로 참여한 󰡐이온성 결정을 이용한 테라헤르츠파 광원 개발󰡑에 관한 논문은 CrystEngComm의 표지 논문 및 `주목해야 할 논문(HOT article)`에 선정되었으며 연합뉴스 등을 통해 언론에도 소개되었음.

 

11. 나노구조 기반 고효율 저전력 컬러필터 개발 (박희준, 에너지변환공학)

     - 목표 및 내용: 나노구조 기반 고투과도 광시야각 플라즈모닉 컬러필터 기술을 개발하고, 이를 확장하여 신개념 저전력 플렉

     서블 디스플레이용 플라즈모닉 컬러필터-광전지 통합형 이중목적 소자 기술 개발.

     - 연구 역량의 우수성: 나노공정 기반 나노구조 및 소자 제작에 탁월한 연구역량을 보유하고 있으며 (Advanced Materials,

     ACS Nano에 다수의 논문 게재), 플라즈모닉 컬러필터 관련 핵심 US 특허 보유. 연구책임자로서 플라즈모닉 컬러필터 기반

     미래형 디스플레이 개발 산업통상자원부 산업핵심개발사업 진행 중. 

 
4) 에너지 저장 기술 참여 연구진

 

미래형 에너지시스템 구축을 위해 에너지 저장 및 분산을 위한 전략 수립을 위하여 재료 및 배터리 분야의 전문가들이 참여하고 있음. 각 학문 분야에서 본 연구에 참여하는 연구진의 세부 연구 분야와 연구 역량은 다음과 같음.

 

1. 탄소계 나노전극 고 에너지밀도 흐름전지 개발 (서형탁, 신소재공학)

- 목표 및 내용: 에저지 저장 시스템의 활용을 목적으로 저가, 고효율, 대면적 3D 나노 구조 전극을 개발하고, 내화학성과 저 저항의 이온교환막을 적용한 프로토 단위 셀을 설계, 제작, 평가함으로써 flow battery 기술 개발 토대를 마련하고 신개념의 고에너지 밀도 에너지 저장 변환 기구를 제시함.

- 연구 역량의 우수성: (주)필로스와 반응셀 멤브레인 및 탄소계 나노 구조 전극 개발을 위한 공동 산학 연구를 진행하고 있음 (2014년 LINC 산학 협력 개발 사업 수행).

 

2. One-step 전착을 이용한 수퍼커패시터 전극 제작 기술 (김창구, 화학공학)

- 목표 및 내용: 전기화학적인 방법인 전착으로 크기와 형상이 제어되는 금속산화물 나노입자와 금속산화물 나노입자 전극을 지지체 없이 직접 제작하는 기술을 개발하고 이를 이용하여 수퍼커패시터 전극을 one-step으로 제작하는 것을 목표로 함.

- 연구 역량의 우수성: 개발 중인 수퍼커패시터 용 전극 제작 기술의 장점을 여러 회사에서 인지하고 있음. 그 예로, 국내 대표적 정유회사 중 하나인 에스오일이 새로운 사업으로 에너지 분야에서 발전 가능성을 보고 본 기술 개발비의 일부를 지원하고 있음. 기술개발 과정에서 2건의 특허를 에스오일과 공동으로 출원하였음(출원번호 10-2012-0052519, 10-2012-0119419).

 

3. 3차원 고종횡비 미세구조물의 템플릿리스 직접 패터닝을 위한 다방향 경사 플라즈마 식각 기술 개발 및 광소자 제작에의 응용 (김창구, 화학공학)

- 목표 및 내용: 다양한 각도와 종횡비를 갖는 경사구조물을 플라즈마 식각만으로 구현이 가능하도록 신개념의 다방향 경사 플라즈마 식각 기술을 개발하고, 이를 바탕으로 반도체 소자, 광소자, LED 등 다양한 분야에 적용 가능하도록 경사형태 패턴을 지닌 3차원 미세구조물의 템플릿리스(templateless) 직접 패터닝 기술 확보를 목표로 함.

- 연구 역량의 우수성: 연구의 성과는 Journal of Vacuum Science and Technology A에 게재되었고 해당 저널의 2012년 8월 󰡒Top 20 Most Read Articles󰡓로 선정되었음.

 

4. 전기자동차용 배터리 시스템의 열적 거동 모델링 (신치범, 화학공학)

- 목표 및 내용: 전기자동차용 대용량 배터리 및 배터리시스템의 열적 거동 모델링에 근거하여 전기자동차용 배터리시스템의 고성능, 고안전성 및 장수명 확보를 위한 설계 최적화를 수행함.

- 연구 역량의 우수성: 배터리시스템 모델링에 대한 탁월한 연구 역량을 보유하고 있으며 (Journal of Electrochemical Society, Journal of Power Sources, SAE International Journal 등에 관련 논문 다수 게재) GM, 현대자동차, LG화학 등과 다수의 산학연 과제를 수행해 왔음.

 

5. 리튬이온전지용 고체전해질 연구 (김승주, 화학)

- 목표 및 내용: 분말 재료에 대해 X-선 회전 분석법을 적용하여 결정구조 정보를 얻고, 이를 기반으로 리튬 이온 전지에 사용할 수 있는 고체 전해질을 개발하고자 함. 리튬 전도 화합물의 구조적 특징과 이온 전도도간의 상관관계로부터 새로운 화합물을 설계하고 합성.

- 연구 역량의 우수성: X-선 또는 중성자를 이용한 회절 분석법을 분말 재료 연구에 응용하는 방법에 대한 심도있는 연구를 진행 중이며 이와 관련해서 최근 Inorganic Chemistry 등 전문 학술지에 다수의 논문을 게재하였고 한국에너지기술연구원 등과도 협동연구를 수행 중임.                                                    

 

6. 소규모 ESS 가상집합과 에너지 관리시스템 연계 기술 개발 (정재성, 에너지공학)

     - 목표 및 내용: 지역적으로 분리되어 설치된 개별 ESS의 전기를 집단 에너지 화하여 통합 운영하는 가상집합 Aggregator

     EMS의 최적 구동을 위한 알고리즘 개발 (1. 피크 컷 목표전력관리, 익일 부하 예측, ESS통합 가용 용량 산정 알고리즘,

     2. 각종 예측 정보를 바탕으로 잔여 SOC 방전 및 익일 충전 스케줄링)

     - 연구 역량의 우수성: ESS 단독 제어 알고리즘 뿐 아니라 신재생에너지 발전과 연계된 ESS 제어 알고리즘 개발을 통한 다수

     의 학술지에 논문 게제 (RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, RENEWABLE ENERGY, APPLIED ENERGY,

     etc.)

 

 

 
5) 청정에너지 연료 기술 

 

1. 천연가스로부터 합성 원유 생산 기술 개발 (박명준, 화학공학)

- 목표 및 내용: 온난화 물질인 이산화탄소 및 메탄을 활용하여 유용한 화합물 및 합성원유를 생산하는 공정을 개발함. 천연가스로부터 합성원유를 생산하는 GTL 및 BTL 공정의 반응기 모델링 및 공정 개발 연구를 수행함.

- 연구 역량의 우수성: 서울경제신문 연구실 소개 및 (재)차세대 바이오매스 연구단, 폐금속․유용자원재활용기술개발사업단 연구동향에 관련기사가 소개됨.

 

2. 고성능 촉매기반 고효율 에너지 전환공정 개발 (박은덕, 화학공학)

- 목표 및 내용: 화학산업과 에너지산업의 핵심 공정인 촉매공정을 개선하거나 기존 공정을 넘어서는 획기적인 촉매공정을 개발하기 위한 고성능의 촉매를 개발하고자 함.

- 연구 역량의 우수성: 본 고성능 촉매개발과 관련하여 다수의 우수 연구 업적을 보유하고 있음. (미국 등록 특허 다수 보유, 관련 분야 우수 저널(Applied Catalysis A, Applied Catalysis B)에 다수 논문 게재).

 

3. 촉매 기술을 이용한 CO2 저감 및 화학적 전환 기술개발 (장혜영, 화학)

- 목표 및 내용: 친환경 유기금속 촉매, 유기촉매, 광촉매 기술을 이용하여 CO2를 산업적으로 유용한 물질로 전환하여 대량의 이산화탄소를 저감할 수 있는 이산화탄소의 화학적 전환기술을 개발.

- 연구 역량의 우수성: 유기금속 및 유기촉매 개발과 이를 이용한 다양한 반응 개발에 탁월한 연구 역량을 보유하고 있음 (Organic Letters 2012, Advanced Synthesis & Catalysis 2010 논문 게재, 󰡒이산화탄소의 폴리카보네이트/폴리에스터로의 혁신적 전환 촉매기술󰡓 과제를 Korea CCS 2020 사업 지원으로 수행 중).

 

4. 청정 물분해 수소 생산 및 이산화탄소 전환용 나노구조기반 고효율 광전기화학 셀 개발 (조인선, 신소재공학)

     - 목표 및 내용: 인공광합성으로 대표되는 태양광 물분해 수소생산 및 이산화탄소 화학연료 전환 기술의 경우 현재까지 저가/

     고효율/고안정성 전극소재의 부재가 기술 상용화의 가장 큰 걸림돌이다. 이러한 고성능 광전극 개발을 위해 전산모사기법 및

     비평형 열처리 공정에 기반한 새로운 나노소재 합성법을 연계/활용하여 신규 소재군 플랫폼을 구축함과 동시에 실험적 합성/

     제조를 통해 검증하고 실제 소자제작을 통해 고효율 인공광합성 소자를 개발하는 연구를 진행함.

     - 연구 역량의 우수성: 태양광 물분해 수소생산 소자 제작/평가/개발 및 나노소재 합성기술에 대한 기반기술 구축 및 탁월한

     연구성과를 보유함. (Nature Communications, Nano Letters, Advanced Functional Materials, Nanoscale 등 다수의 관련

     주제 논문 게재).

 

5. 친환경 화학에너지 연료 생산 및 변환 기술 개발 (김유권, 화학)

     -목표 및 내용 : 산화물 또는 금속-산화물 기반 나노구조 촉매의 표면을 화학적으로  조작함으로써 열 또는 광촉매 반응성을
     개선하고 이를 기반으로 친환경 화학에너지를 저장할 수 있는 연료를 생산할 수 있는 기술 개발
    -연구 역량의 우수성 : 산화물 나노구조 촉매를 합성하고 이를 화학적으로 표면 개질하는 다양한 기술과 물리화학적 표면 분석
    기술을 보유하고 있음. (ACS Catalysis, Journal of Physical Chemistry C 등에 연구논문 다수 게재, 관련 분야 국제 협력 과제
    수행)

 

6. 송전망과 배전망 연결을 고려한 신재생에너지 연계 제어 개발 (정재성, 에너지공학)

     - 목표 및 내용: 제안된 연계 제어 알고리즘을 통해 실시간 준정적 분석 능력, 실시간 상태 시각화, 상태 감시, 제어, 그리고

     신재생에너지 예측 분석을 통한 전력 회사의 효율적 계획 및 운용 등을 제공함으로써 국가 에너지 기본 계획의 단기간에

     신재생에너지 목표 달성. 이와 더불어 신재생에너지 고질적인 문제점을 해결함으로써 신재생에너지의 보급에 기여.

     - 연구 역량의 우수성: 신재생에너지 연계 제어 알고리즘 개발에 사용된 전력망 시뮬레이터 DEW/ISM 모델의 유일한 한국

     개발자로서 활동. 신재생에너지 발전 분석 및 제어 알고리즘 개발을 통해 다수의 학술지에 논문 게제 (RENEWABLE &

     SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, RENEWABLE ENERGY, APPLIED ENERGY, etc.)

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