대학원연구실

고분자나노소재연구실 (장영욱 교수)

홈페이지 : http://polymer.hanyang.ac.kr

고분자나노소재 연구실에서는 고분자수지에 탄소나노입자, 세라믹나노입자, 금속 또는 금속산화물 나노입자 등을 나노분산시킨 고분자나노복합소재의 제조, 구조-물성 상관관계, 가공에 관한 기초 연구 및 이들 소재를 일반산업용에서부터 웨어러블기기, 환경, 의료용소재 등으로 적용하기 위한 응용 연구를 수행하고 있다.

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연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
엘라스토머 소재 - 열가소성탄성체 (TPE)
- 엘라스토머 블렌드
- 엘라스토머/CNT, Graphene 나노복합체
- 엘라스토머 기반 에너지 포획 기술
연구실1-1
생분해성 고분자 - 정형외과 적용을 위한 PLA, PGA/ bioceramic 및 POSS 기반 나노복합체
- 생분해성고분자 블렌드
연구실1-2
스마트 소재 - 형상기억고분자
- 자가치유고분자
- 광감응형고분자
연구실1-3
코팅/분리막 소재 - 연료전지용 분리막
- 물/오일 분리막
- 유해물질분해기능소재
- 초소수성코팅 소재
- 자발적 다층구조화 기술
연구실1-4

Functional Nanostructured Materials Research Lab (좌용호 교수)

홈페이지 : http://fnmr.hanyang.ac.kr/

기능성 나노재료 연구실은 잉크젯 프린팅을 이용한 전자소자개발 및 전자, 광학, 에너지, 자성재료 등 다양한 기능성 나노재료/복합재료에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있습니다. 잉크젯프린팅을 이용하여 전자소자의 저가화, 유연기판전자소자의 고성능화 및 기능성나노재료/복합재료를 이용한 촉매, 투명전극, 디스플레이, 센서, 태양전지, 이차전지, 방열재료,의료용재료(약물전달시스템, 국부온열치료등..)등과같은 IT, ET, BT 분야로의 적용을 목표로 하고 있습니다.

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연구분야 주요 연구 내용 연구 결과
잉크젯 프린팅 -나노입자기반 잉크 개발 -기판표면처리 및 잉크의 기능화를 통한 상호 접착력 강화 -공정조건 변화를 통한 미세패턴 형성 -다양한 기판에 적용을 위한 저온 소결 공정개발 연구실2-1
친환경 이온흡착재료 - 수질 및 도금폐수에 포함된 유해 음이온흡착을 위한 층상이중층수산화물 개발 - 건축구조물 내구성유지를 위한 복합소재, 첨가제 및 코팅 흡착제 개발 - 구조 및 조성변화를 이용한 선택적 이온흡탈착 성능향상 친환경-이온흡착재료
자성재료 - 0차원, 1차원 및 2차원의 자성 나노 구조체 합성 - 나노섬유를 이용한 차세대 영구자석소재 개발 - 나노입자를 이용한 전자파 차폐소재 개발 - 신 조성 자성 구조체 제조 기술 개발 - 헥사페라이트, 희토류 자석 및 고주파 소재로의 응용 자성재료
센서용재료 - 가스 흡착 시 전기 저항 변화를 감지하는 방식의 가스 센서 개발 - 가스 흡착 시 온도 변화를 감지방식의 가스 센서 개발 - 상온 저전력 구동을 위한 설계 : H2, CH4 등과 같은 폭발성 가스를 비롯하여 SOx, NOx, H2S, NH3 등의 유독 가스를 ppb 단위로 검출 센서용재료
유-무기복합재료 - 유기-무기 복합기반 기능성 소재개발 - 내부식, 내산화성 향상 및 전기전도성 부여를 위한 금속보호용 다기능 복합코팅제 제조기술 개발 - 다양한 부식 및 산화환경에 적합한 코팅시스템 설계: 염수   (NaCl), 산 조건(H2SO4), 고온 등에서 본래 성질을 유지할 수 있도록 설계 유무기복합재료
방열 및 열전재료 - 고성능 열전, 방열소재 (Graphene, AlN, BN등) 소재 대량 합성 기술 연구 - 가공성, 기계적 특성 향상을 위한 복합체 제조 기술 개발 - Percolation이론을 통한 3D 구조체 system 연구 방열및열전재료

생체의학고분자연구실 (조용우 교수)

홈페이지 : http://cholab.hanyang.ac.kr/

생체의학고분자연구실(BPRL)은 생체적합성 및 기능성을 지니는 고분자를 연구·개발하여 생체재료 및 의약분야 적용을 목표로 한다. 본 실험실은 인체 조직과 기관 재생을 위한 조직공학 및 재생의학 기술을 개발하는데 연구의 초점을 두고 있다. 인간 또는 동물 조직에서 얻어낸 세포외기질(ECM)과 세포외기질의 구성 단백질(콜라겐, 엘라스틴, 라미닌, 젤라틴 등)을 조직 리모델링용 생체재료로 응용하는 것을 연구하고 있다. 뿐만 아니라, 펩타이드(peptide) 구조 기반 전기화학적 바이오센서 제작 및 압전식(piezoelectric) 잉크젯 프린팅을 이용한 세포 또는 생체활성물질의 패터닝(patterning), 전기방사를 통한 나노파이버(nanofiber) 등 다양한 분야와 융합한 연구를 진행하고 있다.

본 연구실의 관심연구분야는 아래와 같다.

 

- 조직공학을 위한 새로운 생체재료와 기능성 지지체의 개발

- 세포-세포외기질간의 상호작용 및 줄기세포 조절 연구

- 줄기세포 추적을 위한 분자영상 기술

- 줄기세포의 미세환경 구조 이해

- 줄기세포/암세포 유래 엑소좀

- 주사가능·온도감응성 하이드로젤 및 자가조립 나노/마이크로 구조체

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연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
세포외기질 지자체 - 골겨근, 지방, 피부, 연골, 장 조직 재생을 위한 가능성 ECM 지자체 제작
- 이종이식을 위한 면역반응 억제 기술
연구실3-1
- 인간 지방조직 유래 세포외기질 성분 추출
- 지방 또는 연골 조직분화를 위한 세포외기질 지지체
줄기세포 - 줄기세포 배양 및 분화를 위한 ECM 기반 줄기세포 조절 기술
- 줄기세포 추적 분자영상 기술
- 줄기세포 유래 엑소좀 추출 기술 및 조직 재생 응용
- 줄기세포 유래 엑소좀을 이용한 암치료 기술 개발
연구실3-2
- ECM 기반의 줄기세포 조절 기술
- 줄기세포/암세포 유래 엑소좀의 조직공학·약물전달시스템 응용
온도감응성 생체재료

공정제어연구실 (강신춘 교수)

홈페이지 : http://chempcel.hanyang.ac.kr/

본 연구실은 단위 공정에 대한 정보를 실시간으로 수집하여 수치화하고 제어에 활용하는 것을 목적으로 하며 전반적인 화학 반응공정의 반응환경 및 반응조건 최적화, 기존의 개발된 공정의 Scale-up 및 오류 수정, 수치적 해석과 PC 장착 DAQ Card를 이용한 단위공정의 자동화, 여러 가지 공정에 대한 전산 모사, 반응 중 실시간 물질 및 물성 분석방법 설계에 대한 분야를 연구하고 있다. 고분자물질 열분해의 속도론적 해석, PCB 기판처리 공정의 실시간 분석에 의한 아크 및 에러 감지 루린개발, 식각액으로 CuCl2 또는 FeCl3를 사용하는 PCB 공정의 처리후 폐수로부터 Cu를 회수하기위한 단위공정의 설계 및 실시간 제어 알고리즘의 개발, 또한 여러 가지 공정의 제어 형태와 전산 모사 기법 등을 개발하고 있으며, 공정 감시 및 제어 시스템과 공정 운전 중 실시간 자료 분석을 통한 공정 진척도 및 오류 확인에 대한 연구가 진행 중이다.

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연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
중합공정의 제어 - 중합공정의 실시간 제어를 위한 반응기설계
- 중합공정의 모니터링
- 제어 algorithm 개발 및 simulation
- 정량 주입을 위한 자동화 program개발
- 반응 안정성을 고려한 최적조건 도출
- In-situ IR을 이용한 실시간 물성분석
- 반응 메커니즘 분석
연구실4-1
Arc and Error Detection - PCB 기판처리 공정의 실시간 분석
- 공정변화에 대한 감지
- 자료분석을 위한 벡터 행렬 구성
- 벡터 행렬을 처리하기 위한 루틴개발
- 다양한 모델에 대한 오차분석
- 아크 및 에러 감지 루틴 개발
- 실시간 적용을 위한 알고리즘 단순화
연구실4-2
고분자물질 열분해의
속도론적 해석
- Isothermal & Non-isothermal rate law
- Differential Methods
- Vyazovkin(VYZ) Method
- Advanced Iso-conversional(AIC) Method
연구실4-3
CuCl2 또는 FeCl3사용
PCB폐수에서Cu회수
- CuCl2 또는 FeCl3를 식각 용액으로 사용할 경우
- Cu 회수 공정의 simulation
- Cu 회수 공정의 설계
- Cu 회수 공정의 실시간 모니터링
- RGB sensor를 이용한 Cu농도제어
- ORP sensor를 이용한 염소발생억제 제어
연구실4-4

응용소재연구실 (김희택교수)

응용소재 연구실에서는 다양한 산업 응용분야에 적합한 특성을 나타내는 나노물질을 개발하고 이들에 대한 특성 평가를 주로 연구하고 있으며, 특히 생산 비용과 환경 문제를 고려하면서 전문적인 특성을 갖춘 현대적인 나노물질을 개발하고 생산하기 위함에 목표를 두고 있습니다. 나노물질은 기본적으로 상대적으로 낮은 비용으로 다양한 산업 관련 물질을 얻을 수 있는 새로운 설계 및 합성 방법의 도입을 통해 많은 연구자들이 요구하는 응용 과학 및 엔지니어링의 전체 분야에 필수적인 재료 입니다.

 

김희택 교수의 지도 하에 응용소재연구실에서는 나노물질과 관련된 환경 물질, 고분자 나노복합체, 나노촉매, 자성유체 등의 다양한 연구 분야를 다루고 있습니다. 실리카나노 복합체, 실리카/금속 산화물 복합체, TiO2/Kaolinite 복합체, 등의 무기 고분자 복합체 연구 분야는 강력한 광촉매 특성과 항균 효과로 인한 공기 정화용도로 이용되고 있습니다. 또한, 저렴하고 환경적인 전구체를 사용하여 유기물 오염 물질 분해를 위해 Au/TiO2와 Ag/TiO2을 이용한 촉매, Water Disinfection을 위한 Mesoporous silica/Ag 복합체 연구와 물/공기 정화를 위한 기능화된 흡수제, 환경오염에 대응하여 폐식용유를 활용하여 바이오 디젤을 생산하기 위한 SO42-/TiO2-SiO2 and SO42-/TiO2 합성 관한 연구도 진행하고 있습니다.

 

전도도를 개선하기 위해 금속 나노 입자 또는 그래핀 산화물을 혼합하여 유기 전도성 고분자를 합성한 CNT/그래핀나노 복합체 기반의 고분자는 압력 센서, 디스플레이용 전자 재료 등 전자 재료 소자로서의 다양한 응용을 할 수 있습니다.

 

다공성나노 물질 분야에서는 높은 비표면적을 갖는 친수성/소수성 특성을 갖는 에어로겔을 합성하고, 이를 이용해 다른 금속 산화물과 혼합하여 복합체를 형성 한 후 광촉매 분야에 응용되고 있습니다. 또한, 나노 세공 실리카 및 실리카비드 형태로 합성하여 생체 담지체로서 응용이 활발히 진행되고 있습니다.

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연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
환경 물질 - 메조포러스실리카와 이를 이용한 나노복합체 연구
- Water Disinfection을 위한 은나노입자/실리카나노복합체
- 물/공기 정화를 위한 기능화된 흡수제 연구
연구실5-1
고분자 나노복합체 - 다양한 전자 소자를 위한 Polyanilne-Silver 나노 복합체 합성 연구
- 높은 전도성을 가지는 Polymer-Graphene oxide 나노복합체 합성 연구
- 압력센서 응용을 위한 고분자 기반의 CNT-Graphene나노복합체 합성 연구
- 고무/그래핀나노복합체 합성 연구
연구실5-2
나노 촉매 - 폐식용유로부터 바이오디젤을 생산을 위한 SO42-/TiO2-SiO2 and SO42-/TiO2합성 연구
- Au/TiO2 and Ag/TiO2 촉매의 광촉매 및 항균 평가
- 그래핀/TiO2-SiO2 합성 및 특성 평가
- TiO2/Kaolinite의 상호반응과 광촉매 특성 평가
- TiO2-SiO2을 이용한 수처리 응용
연구실5-3
다공성 나노 물질 - 높은 비표면적을 갖는 친/소수성에어로겔 합성 연구
- 생체 담지체 응용을 위한 실리카비드
- 다공성실리카/금속산화물 복합체 합성 연구
- 환경 친화적 나노 세공 실리카 합성 및 물성제어
연구실5-4

나노바이오 화학 연구실 (김종호교수)

홈페이지 : http://nanobiochem.hanyang.ac.kr

김종호교수 연구실에서 진행되고 있는 연구분야는 크게 탄소나노튜브, 그래핀, 은, 금 등의나노물질 합성/기능화, 나노/바이오 기술, 불균일 촉매 개발, 고체상(固體相) 유기합성으로 나눌 수 있다. 나노물질 합성 연구분야에서는 탄소나노튜브의 합성 및 기능화, 그래핀/산화 그래핀 합성/기능화/특성 분석을 하고 질병진단 센서, 이미징과 같은 바이오/의학 분야에 응용할 뿐 아니라 에너지 생성 반응에도 응용되고 있다. 또한 은/금/실리카 등의 나노입자를 합성/특성분석/기능화를 하고 다양한 분야에 응용하는 연구도 병행하고 있다. 나노/바이오 기술 연구분야에서는 특정한 광학적 성질을 가지고 있는 나노입자를 이용하여 in-vitro, in-vivo에서 생체물질을 검출하는 연구를 진행하고 있다.

또한 지속 가능한 에너지 생산,의약품 및 유기물질 중간체 합성을 위한 새롭고 효과적인 불균일 촉매 (Heterogeneous Catalysts) 개발에 관한 연구도 진행되고 있다. 마지막으로 고분자와 같은 지지체에서 다양한 유기합성 반응 및 펩타이드와 같은 생체분자 합성에 대한 연구도 진행하고 있다.

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연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
나노물질합성 - 탄소나노튜브 및 그래핀의 합성 및 기능화 연구
- 생물학적, 의학적 응용을 위한 나노 입자 합성
- 광학적 특성을 가진 나노물질 합성
연구실6-1
나노·바이오 기술 - 탄소나노튜브 및 그래핀을 이용한 바이오센서, 바이오 이미징 기술 개발
- 나노물질의 질병의 체외 진단 및 체내 진단 응용 연구
- 광학적 특성을 갖는 나노센서연구
- 생체 의학 분야로의 활용 가능한 다기능성나노구조체 개발
연구실6-2
불균일 촉매 - 지속 가능한 에너지 생산 및 유기물질 합성을 위한 고분자 혹은 나노 물질 기반의 촉매 개발
- 에너지 기술에 적용될 수 있는 나노입자 촉매 연구
- 새로운 촉매 디자인 및 반응 메커니즘 연구
연구실6-3
고체상(固體相) 유기화학 - 고체상(固體相) 펩타이드 합성
- 생체 친화적 고분자 합성/기능화
- 나노 바이오 응용을 위한 생체 친화적 고분자로 기능화된 나노물질 합성
- 나노재료 표면 개질
연구실6-4

자성재료 및 재료특성분석 연구실 (김종렬 교수)

홈페이지 : http://mcl.hanyang.ac.kr/

자성재료 및 재료특성분석 연구실에서는 크게 자성재료와 철강재료의 구조/물성에 관한 기초 연구 및 응용 연구를 수행하고 있다. 자성재료에 관한 주요 연구내용은 크게 두 가지로 분류할 수 있다. 첫째는 자성의 합성 및 정렬을 통해 우수한 자기적 특성을 갖는 영구자석 및 연자성 소재개발이며, 둘째는 재료의 기본물성, 형상, 배열 등을 고려한 전자기적 특성 모델링 및 전자파 흡수체 개발이다. VSM(Vibrating Sample Magnetometer)을 이용한 재료의 자기특성 해석을 기초로 하며, 또한 재료의 자기특성은 미세조직에 의해 결정되므로 전자현미경을 이용한 구조해석을 통해 미세조직을 제어하는 연구를 진행하고 있다. 철강재료에 관한 주요 연구내용은 자동차용 강판, 해양플랜트 구조용 후판 및 보일러용 강관 등 철강재료의 미세조직분석을 통해 재료가 갖는 기계적 특성을 해석하고 이를 향상시킬 수 있는 방안을 모색하는 것이다. 특히, 주사전자현미경을 이용한 미세조직의 관찰과 투과전자현미경을 통한 재료 내에 존재하는 결함분석 및 석출물의 방위관계에 대한 분석을 기초로 연구를 진행하고 있다. 뿐만 아니라, EBSD 분석을 이용하여 결정립의 방위관계와 재료의 물리적 특성 간의 상호 연관성에 대한 연구도 진행하고 있다.

대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
영구자석 및 코어용 연자성 소재 개발 - 연/경자성 복합체를 이용한 영구자석 개발
- 포화자속밀도 1.8T급 전력변환기용 비정질 코아소재 개발
연구실7-1
고주파 전자계 활용을 위한 연자성 소재 개발 - 10GHz 급 경량 전자파흡수 복합소재 개발
- GHz 급 안테나 기판소재 개발
연구실7-2
철강재료의 구조해석 - 자동차용 1GPa급 나노 석출강화형 고강도 강판 및 제조기술 개발
- 고효율 발전 보일러용 ferrite계 seamless tube 소재 및 제조기술 개발
- 오스테나이트 계 구조용 고Mn강의 탄질화물 석출거동 분석
연구실7-3

다기능 재료 및 소자 연구실 (이선영 교수)

홈페이지 : http://mfmd.hanyang.ac.kr/

다기능 재료 및 소자 연구실에서는 다양한 분야에 적용 가능한 광학, 전기, 자성 특성과 같은 여러 기능이 복합적으로 결합되어있는 다기능 스마트재료를 개발하고 있다. 연구 내용을 크게 4가지의 분야로 구분하고 있다. 첫 번째로 나노 입자 적층 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 나노 입자 적층 시스템은 상온, 저압 환경에서 나노 또는 서브마이크로 입자를 초음속으로 가속시켜 적층하는 기술로, 저비용공정 및 친환경 공정이 장점이다. 두 번째로 저비용으로 금속 나노 입자를 제작하고 산화 방지를 통해 신뢰성을 향상시킬 수 있는 나노 스케일 코팅 공정에 대한 연구를 진행하고 있다. 세 번째로는 친환경 정수 및 소독에 적용될 수 있는 나노 물질 및 구조 합성을 통한 고효율 광촉매 개발을 하고 있다. 마지막으로 제품 설계 및 시제품 제작 시간을 획기적으로 줄이며, 향후 다양한 재료의 적용을 통해 여러 분야의 제품 생산에 기여할 수 있는 3D PRINTING에 대한 연구를 하고 있다. 다기능 재료 및 소자 연구실에서는 앞서 언급한 다양한 분야의 연구를 통하여 산업 전반에 적용될 수 있는 실질적인 연구를 진행하고, 이를 통해 다량의 우수한 성과를 나타내고 있다.

대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
나노 입자 적층 시스템(NPDS)을 이용한
저비용 고효율 소자 제작
- 고효율 염료 감응형 태양 전지 제작
- 저비용 고효율 전기 변색 소자 제작 및 대면적화
- 나노 입자 적층 메커니즘 규명
연구실8-1
Polyol method를 이용한 저비용 산화방지
나노 재료 합성
- 그래핀 코팅을 통한 구리나노 입자 산화방지 및장기적 안정성 연구
- 구리 나노 입자를 기반으로한 ink 제작
연구실8-2
나노 구조, 재료합성을 통한
친환경 고효율광촉매 제작
- 광촉매 효율 향상 연구
- 광촉매 기반 다양한 재료합성 연구
- 광촉매 반응 메커니즘 규명
연구실8-3
3D Printing 기술을 통한
제품 설계와 부품 제작
- Selective Laser Sintering (SLS) 공정을 통한 부품 제작
- 전도성 필라멘트 제작
- 3D Print 이용 Actuator 제작
연구실8-4

나노입자재료기술연구실 (이재성교수)

홈페이지 : http://npmt.hanyang.ac.kr/

나노입자재료기술연구실은 다양한 분야(구조/기계/기능)의 응용을 위한 금속 나노분말재료부품의 설계 및 개발연구를 수행하고 있다. 나노분말재료부품 개발 및 응용에 관한 연구에서는 복잡, 미세한 실형상 부품제조의 가공기술을 근본적으로 분말상태에서부터 제어함으로써 최종 응용단계에서의 요구성능을 만족시키는데 초점을 맞추고 있다. 또한 부품재료로의 응용에 이르기까지 일련의 공정들이 일체화 되어 있으며, 경제적이고 대량생산이 용이할 뿐 아니라, 친환경적인 공정기술을 확보하고 있다. 최근 나노분말의 대량생산 및 응집체 구조를 제어를 통해 분말사출공정(Powder Injection Molding)에 적용하여 3차원의 복잡형상 부품을 제조하고, 상압소결 만으로도 완전치밀화를 구현할 수 있는 최적의 공정을 개발하였다. 또한 세계최초로 나노재료의 치밀화 과정 시 원자확산 기구를 규명하여 입자성장을 억제할 수 있는 기술을 개발하였다. 분말의 합성부터 사출성형 및 소결까지 일체의 공정시스템화를 통해 공정비용 절감 및 개발된 기술을 통해 새로운 산업수요를 창출 할 것으로 기대할 수 있다.

대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
금속나노분말 치밀화 확산기구 - 나노분말의 확산거동 분석을 통한 치밀화 속도 연구
- 분말 및 응집체의 확산계면 조절을 통한 완전소결치밀화
- Nanopowder Agglomerate Sintering (NAS) process
연구실9-1
경제-친환경 금속나노분말 제조 - 금속나노분말, 합금분말 제조기술 개발
- 응집체 크기/구조 제어
- 성형성 극대화를 위한 분말구조 제어
- 조대 응집을 통한 나노분말 유동성 향상
연구실9-2
실형상 부품 제조 - 나노분말부품 제조기술 개발
- 분말사출성형(PIM)
- 마이크로-나노 혼합분말 피드스톡 개발
- 나노분말의 소결거동 및 특성평가 연구
연구실9-3

반도체나노공정연구실 (이정호교수)

홈페이지 : http://snpl.hanyang.ac.kr/

이정호교수 연구실의 주요 연구분야는 고효율 저비용의 태양에너지변환소자의 제조입니다. 크게 실리콘와이어태양전지, 박형화실리콘태양전지, PV-TE 통합소자설계 및 개발로 나눌 수 있습니다. PV-TE 통합소자설계는 태양전지 (PV, photovoltaic device)와 열전소자 (TE, thermoelectric device)를 이용하여 효율적으로 태양에너지를 이용함을 목적으로 하고 있습니다. 특히 본 연구실에서는 태양광을 전기로 바꾸는 PV 소자를 실리콘나노구조체를 활용하여 제작하고, 태양열을 전기로 바꿀 수 있는 TE 소자를Mg2Si, SiGe, BiTe등의 나노복합재료로 제작하여, 이를 융합함으로서 동시에 구동이 가능한 통합형고효율에너지변환소자를 개발하고 있습니다. 실리콘와이어태양전지는 기존 태양전지 효율 한계극복을 위해 높은 광흡수와 짧은 확산거리를 장점으로 가지고 있습니다. 실리콘와이어태양전지의 효율을 높이기 위해 본 연구실에서는 Au입자 혹은 ZnSe입자를 이용한 광흡수율개선 및 와이어태양전지에 적용하기 위한 전극구조 개발을 하고있습니다. 또한 실리콘와이어어레이를 폴리머지지체에 담지하여 플레시블태양전지를 개발하기 위한 연구도 진행 중에 있습니다. 저가형 태양전지를 만들기 위한 방안으로 박형화실리콘태양전지를 개발하고 있는데, 이 기술을 통해 실리콘의 사용량을 줄임으로써 비용절감을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 공정비용 또한 낮출 수 있습니다. 이에 대한 세부연구내용으로는 stress-induced lift-off 기술을 이용한 Si 박형화 및 박형화 된 실리콘에서 고효율태양전지를 제작하기 위한 기술을 연구하고 있습니다. 이와 같이, 본 연구실에서는 저비용으로 높은 광전변환효율을 가지는 소자를 제작하기 위한 다양한 연구가 활발히 진행 되고 있습니다.

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연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
실리콘 와이어 박형화 태양전지 - 실리콘 나노구조체 (nanowire or nanohole)광학 특성 분석 및 light trapping 연구
- 실리콘 나노구조 기반의 고효율 태양전지 개발
- 태양전지 전극 디자인 및 투명전극 기술 개발
- 금속입자를 이용한 플라즈모닉기술을 통해 광흡수율 향상 기술 개발
- 양자점 (ZnSe, CZTS, etc.) 을 이용한 광흡수 향상 기술 개발
- 저가형 박형화 실리콘(<30um) 태양전지 개발
- 실리콘 표면 결함 조사 및 패시베이션 연구
- 박형화 실리콘 기반의 이종 접합 태양전지 개발 (PEDOT/Si, and a-Si/C-Si)
연구실10-1
Solar water splitting에 의한 수소 생성 - 고효율 광전기화학셀 설계 및 제조
- 실리콘 나노구조체 기반의 광전극 기술 개발
- SnS 광전극 개발 - 효율 향상을 위한 이종 접합 전극 기술 개발 (Graphene/Si, Metal/Si, and TCO/Si)
- 광전극 안정성 개선을 위한 ALD 기반의 절연막 형성 연구 (SiOx, AlOx, HfOx, and TiOx)
- 광전극용 촉매 개발 (NiOx, CoSx, MoSx, Graphene, and Pt)
- 광전기화학전지-열전 통합소자 설계 및 개발
연구실10-2
PV-TE 통합소자설계 - 태양전지 (PV, photovoltaic device)와 열전소자 (TE, thermoelectric device)의 접합을 통해 태양광과 태양열의 효율적인 에너지 변환 연구
- 개별소자에서 구동 되는 전력의 단순합 이상의 전력을 발생시키는 통합소자 설계
- Mg2Si, SiGe, BiTe등의 나노구조체의 합성 및 열전도도감소 연구
연구실10-3

철강제련 및 재활용공정 연구실 (박종진 교수)

홈페이지 : http://srpl.hanyang.ac.kr/

본 연구실은 박종진 교수님의 지도 아래, 1995년 개설, Chemical Metallurgy(화학야금) 분야와 관련 다성분계 내의 원소의 열역학적 거동 및 산화/환원 반응, 기체-고체, 기체-액체 등 이상간의 반응속도론, 열역학 및 반응속도론을 응용한 Reactor 및 Process design 관련 연구 수행을 하고 있는 「응용화학금속연구실」이다.

21세기 최첨단 산업의 발달과 함께 다양한 철강재료에 대한 수요가 증대하고 있으며, 이를 위해 모든 철강 회사들은 제품 고부가가치화에 전력을 다하고 있으며, 고부가가치화만이 철강사의 생존을 위한 필수 전략으로 여겨지고 있다. 또한 지구환경문제 및 자원의 고갈, 노동력부족, 고임금화에 대응하기 위한 신철강기술 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 이로 인해 제품의 고부가가치화 및 새로운 철강기술개발 위해 필수적인 분야라고 할 수 있는 화학야금, 철강제련 분야 대한 관심이 높아지고 있다.

이런 이유로 현재 본 연구실에서는 POSCO 6대 전략 과제중의 하나인 스테인레스 400계 고순도, 고청정강 정련 기술 개발(POSCO), 및 슬래그 내 탈린기술 개발(POSCO), 전기로 조업의 전력에너지 최소화를 위한 슬래그 포밍 제어 기술(산업자원부) 등의 철강재료의 고부화 가치화 및 최첨단 철강 기술 개발과 관련된 많은 연구과제를 수행하고 있다.

마지막으로, 본 연구실 내에는 각종 유도 용해로, 고온 관상로, 평로, Tamman로, 광석환원감량 측정 장치 등을 보유, 화학 야금 분야 연구 수행을 위한 연구 기반이 잘 확보되어 있다. 또한 ICP-AES, C/S 및 N/O분석기, Emission spectrometer, 전해추출기 등의 분석 장비를 보유하고 있어, 철강 내의 각종 원소 분석에 대한 국내 최고의 연구 기반 및 Know-How를 가지고 있다.

대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
철강 제련 - 용강의 Al, Ti 탈산기술
- 고강도 합금강 제조를 위한 개재물 제어 기술
- 스테인리스 강의 정련기술
- 고순도 페로망간 제조기술
연구실11-1
자원 재활용 - 융용환원 기술을 이용한 폐촉매로부터 유가금속 회수기술 연구실11-2

고온물리화학 소재 공정 연구실 (박주현 교수)

홈페이지 : http://hitep2.hanyang.ac.kr/

한양대학교 재료공학과 “고온물리화학 소재공정 연구실’에서는 거시적 관점에서 철 및 비철금속의 제조공정 최적화에 관한 연구를 수행하며, 이를 원자/분자 단위의 미시적 관점에서 규명하는 연구를 체계적으로 수행하고 있습니다. 현상규명을 위한 방법으로는 고온물리화학 기법에 의한 실험 수행과 컴퓨터 프로그램을 응용한 열역학 계산기법을 병행합니다.

특히 철/비철 금속의 제련 및 정련 프로세스, 고순도/고청정 금속소재 제조 프로세스, 고기능/고부가 금속소재 제조 프로세스 등 산업 전후방 효과가 매우 큰 구조용/에너지용 금속소재의 제조공정 개선을 위한 현상 규명뿐 아니라 고온에서 세라믹 융체의 구조와 물성, 그리고 열역학적 특성간의 상관관계 규명하는 이론적 연구를 수행하고 있습니다.

대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
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연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
철강재료의 제조프로세스 연구 1) 고순도 /고청정 스테인리스강 제조기술 개발을 위한 열역학적 연구
2) 자동차용 특수강 내 spinel 개재물 저감기술 개발
3) 차세대 자동차용 용융아연도금강판 제조기술 개발을 위한 용융 Zn 중 Zn-Al-Fe계 금속간화합물
(dross) 생성기구 규명
4) 2차정련 슬래그의 점성거동 및 용강 청정도 향상을 위한 슬래그 물성 연구
5) 용강 청정도 확보를 위한 Tundish flux 최적화 연구
6) 전기로 슬래그 중 FeO 환원 열역학 및 속도론적 연구
7) 함철 부산물의 고속 환원반응 mechanism 규명
 
비철합금 제조프로세스 연구 1) 고기능 Mn합금 정련기술 개발을 위한 MnO-계 슬래그의 물리화학적 특성 규명
2) 사용후 휴대기기로부터 유가금속 회수를 위한 In, Ni, Ag, Au의 slag-metal 분배거동 규명
3) 비철제련 슬래그 중 FeO 환원 열역학 및 속도론적 연구
4) 심해저 망간단괴 환원합금의 황화거동에 관한 열역학적 연구
5) 폐전자기기 용융환원 처리 슬래그의 고온점성 최적화 연구
 
금속소재 제조프로세스의
현상규명을 위한
물리화학 기초연구
1) 고온 반응기 (소각로, 정련로, 용해로 등) 내 슬래그/용강/내화물간 계면반응 특성 규명
2) 고온 세라믹 융체의 고온점성 측정 및 원자단위 구조와의 상관성 규명 연구
3) 금속/세라믹 융체의 열역학적 특성 규명
 

나노소자공학연구실 (박태주 교수)

홈페이지 : http://nel.hanyang.ac.kr

나노소자공학연구실에서는 다양한 차세대 전자소자, 2차전지 및 나노입자 코팅에 관한 기초연구 및 응용연구를 진행하고 있다.

대학원 - 대학원연구실 - 연구실소개
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연구 분야 주요 연구 내용 연구 결과
차세대 반도체 소자 개발

- 저차원 채널 구현을 통한 고성능 차세대 Field Effect Transistor 개발 

- 양산성이 뛰어난 고성능 post-CMOS 소자 연구개발 

- Atomic Switching 기반의 Cross-bar Array 메모리/뉴로모픽 소자 공정 개발 및 특성 분석


Advanced ALD

- 차세대 반도체 소자용 ALD 공정(DFM, EA-ALD, HCP) 개발

- High-K/금속/산화물 박막의 영역선택적 원자층 증착법(Area-Selective ALD, AS-ALD), 원자층식각법(ALE) 공정 개발