주요 연구 분야
주요 연구 분야
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연구 요약
연구 요약
현재 핵심 연구 분야는 유무기 첨단소재 기반 이산화탄소 포집·저장·활용 기술(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS*)이며, 1. CO₂ 포집(Capture)과 2. CO₂ 활용(Utilization) 중심의 세부 연구를 수행하고 있습니다. 나아가, 장기적으로는 3. 다양한 화공·환경·에너지 분야로 소재 적용 범위를 확장할 계획입니다.
*CCUS 기술: 배출원에서 배출되는 CO₂를 포집하여, 저장하거나 전환을 통해 활용하는 기술로 대표적인 탄소중립 기여 기술 중 하나
1. CO₂ Capture and Direct Air Capture (DAC)
1. CO₂ Capture and Direct Air Capture (DAC)
화력 발전, 철강, 시멘트, 바이오가스 등 여러 CO₂ 배출원(3–55%)과 대기(약 400 ppm)에 포함된 다양한 농도의 CO₂를 선택적·효율적으로 포집하기 위한 액상·고상·복합형 첨단소재 개발
A) 액상 흡수 소재: 수소결합 기반 공융 혼합물 Deep Eutectic Solvent (DES) 설계, 합성 및 응용
B) 고상 흡착·막분리 소재: 금속유기골격체(MOF), 공유결합유기골격체(COF), 수소결합유기골격체(HOF) 기반 흡착·막분리 시스템 개발
C) 복합 소재 기반 CO₂ 포집:
다공성 액체(Porous Liquids, PL): 액체의 유동성을 가지면서 영구적인 나노 기공을 보유한 물질
DES@다공성 소재 복합소재(Liquid-in-Solid 전략): 다공성 소재의 기공에 고기능성 DES를 Impregnation 또는 Encapsulation 방식으로 주입하여 합성하는 복합소재 설계 전략
2. CO₂ Conversion and Utilization
2. CO₂ Conversion and Utilization
포집된 CO₂를 유용한 화학물질로 전환하고 활용하기 위한 반응 제어 기술 및 기능성 소재 연구
A. Reactive Capture and Conversion (RCC): 기능성 소재를 활용한 CO₂ 동시 포집·전환 기술 연구
B. 광물탄산화(Mineral Carbonation) 기반 혁신소재 합성: 미세 반응환경 제어를 통해 결정화 메커니즘을 조절하고, 이를 기반으로 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 중탄산나트륨 등의 금속 탄산염 특성(나노입자, Morphology, Polymorph 등)을 제어하여 혁신소재 설계 및 합성
3. Future Research Interests
3. Future Research Interests
환경·분리·에너지 분야 전반으로 소재 적용 범위 확장. 차세대 환경·에너지 문제 해결을 위한 혁신소재 설계 및 응용 연구
전기화학적 CO₂ 포집(Electrochemical CO₂ Capture): 전기화학 반응 제어를 통해 CO₂를 선택적으로 포집·방출하는 에너지 효율적 포집 기술 연구. 전위 변화에 따른 흡·탈착 제어, 비가열 재생, 전기화학적 활성 소재 설계를 중심으로 한 차세대 CO₂ 포집 전략.
지속가능 분리 기술: 산성 가스(SOx, NOx 등) 제거/분리, 폐수처리 등의 분야에 기능성 소재 적용
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