본 연구실은 고효율 에너지 변환/저장 시스템을 위한 차세대 에너지 나노 소재 개발 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 다양한 화학적/물리적 합성 접근 방식을 통한 에너지 시스템의 핵심 전극 소재에 대해 저차원에서 다차원에 이르는 다양한 나노 전극 구조체 합성 및 개발 연구를 진행하고 있으며, 화학적/물리적/계면 분석 및 전기화학적 특성 분석을 통해 전기화학적 반응/거동 특성에 대한 메커니즘 규명 연구를 진행하고 있습니다.

 

1. 고효율 에너지 변환 및 저장 시스템을 위한, 다양한 합성접근 방식을 기반으로 한 고효율 나노 전극구조체 합성 및 개발 연구

• 금속 및 세라믹(전이금속 기반 산화물, 질화물, 탄화물, 황화물) 나노 소재 합성, 탄소 기반 복합 나노 소재 개발 연구

• 구조 제어를 통한 전기화학적 활성 강화 및 안정성 강화 연구(형태학적, 다공성, 다차원 구조)

• 리튬이차전지, 수소이온교환막연료전지, 슈퍼커패시터 등

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2. 나노 전극 구조 내에서의 전기화학적 반응/거동 특성에 대한 메커니즘 규명 연구

• 전기화학적 반응 및 거동 메커니즘 규명 연구

• 계면 반응, 이온 흡착/탈착 반응, 이온 삽입/탈리 반응 연구

• 전기화학적 촉매 산화/환원 반응(HOR, ORR, HER, OER, Redox) 및 Li diffusion/intercalation 거동 특성 연구

 

 

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3. 차세대 2차원 나노 소재 개발 및 전기화학적 특성 연구

• Graphene, boron nitride, transition metal chalcogenide (TMC) nanostructures 등의 2차원 소재 합성 및 구조 디자인 연구

• 리튬(소듐) 이온 전지 내에서의 고안정성/고내열성 저차원 분리막 소재 및 고용량 음극 소재 개발 연구

• 전기화학적 물분해를 통한 수소 및 산소 발생 촉매 개발 연구

 

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4. 섬유형 유연 슈퍼커패시터 및 On-chip 마이크로 슈퍼커패시터개발 연구

• 휴태형 및 웨어러블 전자 소자의 전력원으로서 차세대 섬유형 유연 슈퍼커패시터 및 On-chip 마이크로 슈퍼커패시터 개발 연구

• Redox mediator를 이용한 고용량 섬유형 유연 슈퍼커패시터 개발 연구

• Micro-pattern을 통한 전하 이동 속도 제어 및 에너지 저장 용량 증대 연구

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