Optical Nanomaterials Lab
Optical nanomaterials design for biomedical and optoelectronic applications
Optical nanomaterials design for biomedical and optoelectronic applications
Solar-driven desalination has emerged as a promising strategy to address freshwater scarcity; however, its practical application is often hindered by severe performance deterioration under oily seawater conditions. To overcome the limitations of conventional interfacial evaporation systems, this study presents an asymmetric Janus hydrogel membrane based on copper oxide nanoparticles encapsulated within a nitrogen-doped carbon shell (CuO@NC), integrated into a polyvinylidene fluoride (PVDF) matrix. The CuO@NC-PVDF Janus membrane features a hydrophilic–hydrophobic dual-layer architecture, enabling the functional decoupling of oil rejection and solar-driven evaporation. The hydrophobic layer effectively prevents oil penetration, while the hydrophilic photothermal layer facilitates efficient water evaporation. These findings highlight the effectiveness of integrating photothermal functionality with asymmetric wettability in a Janus architecture, providing a robust and scalable platform for simultaneous oil–water separation and solar-driven desalination. This approach offers strong potential for practical applications in sustainable oily wastewater treatment and resource recovery. This work has been published in Desalination (IF = 9.8).
Structurally defined carbonized polymer dots with red-to-near-infrared emission and 86% quantum yield via rapid room-temperature aromatic coupling
In this study, we report the rapid, room-temperature synthesis of red/near-infrared (NIR) dual-emissive carbonized polymer dots (RCPDs) via successive oxidative aromatic coupling of 1,3-dihydroxynaphthalene in isopropanol, catalyzed using iron nitrate and nitric acid. The resulting RCPDs exhibit two well-defined emission bands centered at approximately 610 and 750 nm. These emissions can be rationalized within a framework involving proposed molecular fluorophores based on a fused aromatic motif, represented by 1,3,7,9,11,13-hexahydroxyacenaphthyleno[1,2-b]perylene (HHAP), and their excimer states formed through π–π stacking, respectively. Remarkably, these RCPDs achieve a quantum yield of over 85%, among the highest reported for long-wavelength-emitting CPDs. Integration of the RCPDs into polymer matrices enables the fabrication of red/NIR-emitting light-emitting devices, demonstrating their practical utility. This study presents an efficient synthetic strategy for producing structurally defined, long-wavelength-emitting CPDs and provides mechanistic insights that can guide the rational design of next-generation luminescent carbon nanomaterials. This work has been published in Chemical Engineering Journal (IF = 13.2).
박소예 학생 "2025 한국화학공학회 가을 국제 학술대회" 우수포스터발표상 수상
석사과정 박소예 학생이 지난 10월 15일에서 18일에 걸쳐 열린 "한국화학공학회 가을 국제 학술대회"에서 우수포스터발표상을 수상했다. 박소예 학생은 "Thermoresponsive TaOx-Hydrogel Platforms for In Situ Protection of Genitourinary Tissues in Prostate Radiotherapy"이라는 제목으로 탄탈륨 산화물 나노입자를 이용한 온도감응형 하이드로겔 플랫폼을 개발하여 전립선 방사선 치료 중 주변 조직 손상을 최소화할 수 있는 새로운 방사선 차폐 전략을 제시하는 연구 결과를 발표했다. (관련기사) https://www.sookmyung.ac.kr/kr/news/award-news.do?mode=view&articleNo=90979&article.offset=0&articleLimit=9
서세정 학생 "2025 한국화학공학회 봄 학술대회" 우수포스터발표상 수상
석사과정 서세정 학생이 지난 4월 23일에서 25일에 걸쳐 열린 "한국화학공학회 봄 학술대회"에서 우수포스터발표상을 수상했다. 서세정 학생은 "Interparticle complexation-induced deep-red emission in sulfur-doped carbon dots for red-blue-mixed white-light-emitting diodes"라는 제목으로 황 도핑된 발광성 탄소나노입자를 이용한 친환경 백색 광전소자개발에 대해 발표했다. (관련기사) https://www.sookmyung.ac.kr/kr/news/award-news.do?mode=view&articleNo=89618&article.offset=0&articleLimit=9
박세현 학생 "2024 한국화학공학회 봄 학술대회" 우수포스터발표상 수상
석사과정 박세현 학생이 지난 4월 20일에서 23일에 걸쳐 열린 "한국화학공학회 봄 학술대회"에서 우수포스터발표상을 수상했다. 박세현 학생은 "Bandgap modulation of carbon dots via intermolecular cyclization of naphthylamine for multicolor light-emitting diodes"라는 제목으로 질화 탄소양자점의 화학적 구조 조절 및 다양한 색상의 LED 제작에 대한 연구 결과를 발표했다. (관련기사)
2025년 1학기(여름방학) 학부 연구인턴 모집 (마감)
광나노소재 연구실에서 관련 분야 학부 연구인턴을 모집합니다.
| 디스플레이/센서용 친환경 반도체 나노소재 개발
| 발광/발열성 나노소재 기반 질병 진단/치료제 개발
| 저자극/무독성 나노소재 기반 기능성 화장품 개발
| 이산화탄소 등 오염 물질 저감/분해용 촉매 나노소재 개발
미래 산업 전반과 밀접한 연관이 있는 나노소재 연구의 특성상 졸업 후 반도체, 디스플레이, 의료, 화장품 관련 기업을 비롯, 연구소, 대학 등 연구기관에 이르기까지 다양한 진로 선택의 기회가 주어집니다. 관심있는 학생은 숙명여자대학교 화공생명공학부 권우성 교수(wkwon@sm.ac.kr)에게 연락 바랍니다.