성균관대학교 공과대학 화학공학부
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재료 기술 Materials Technology
엔지니어링 유기소재는 각종 전자재료, 환경용 맴브레인, 유무기 복합체용 나노재료, 지능형 의약품 재료, 차세대 섬유/고분자소재에 이르기까지 정보통신, 에너지/환경, 나노, 바이오/의학 분야를 아우르는 첨단공학분야의 핵심기술임. 이는 화학공학이 가지는 분자시스템에 대한 근원적 이해와 이를 대형화, 공정화, 최적화 시킬 수 있는 독보적 학문특성에 기인하고 있음. 성균관대 화학공학부의 재료기술 연구분야는 유기소재의 합성, 특성 분석 및 시뮬레이션, 응용소자의 구현, 대규모 양산기술을 포함하는 일원화된 융합형 연구체계를 구축하고 있음. 최근 화두로 떠오르는 '지속성장이 가능한 기술구현'이라는 가치 하에서, 유기 디스플레이 소재기술, 연료전지용 멤브레인 기술, 고물성 나노복합소재 기술, 진단/치료 동시형 바이오 소재기술, 고기능성 텍스타일 기술 등이 특성화 연구주제로 탐구되고 있음. 재료기술 분야의 졸업생들은 국내외 유수의 화학/바이오 소재기업 및 전자소자 기업에 진출하고 있으며, 대규모의 국가 및 기업체 연구프로젝트의 수행을 통해 원천 소재기술의 확보와 혁신 공정기술의 개발에 노력을 기울이고 있다.
 
섬유공정
염색화학
고분자 소재합성
고분자화학
유변물성
고분자재료
나노소재 및 소자
고급전기시스템
고분자전자재료가공연구실
고분자물리실험실
친환경에너지복합재료연구실
광전자재료연구실
나노융합복합소재실험실
나노소재 및 소자
주요연구분야
성균관대학교 화학공학부 나노소재 및 소자연구실은 고분자와 무기 및 생체재료의 혼성박막을 기반으로 하여 고기능성의 나노구조체를 디자인/제작하고, 이를 차세대 바이오 및 에너지, 광학소자에 적용하는 연구를 수행하고 있다. 연구 분야는 크게 다음의 네 가지 영역으로 구분하여 소개할 수 있다.
고분자 박막의 자기조립 기술 및 계면제어기술
(다층막 조립 (Layer-by-later assembly) 공정 및 박막 wrinkling instability 해석기술
기능성의 고분자 박막을 제작하기 위해 고분자전해질의 다층막 적층법(Layer-by-later assembly of polyelectrolyte multilayers)을 도입하고, 분자간의 상호력을 제어함으로써 다양한 물리적 특성과 내부구조 형상을 갖는 기능성 박막을 개발함. 또한 고분자 다층막 및 고분자/무기막, 고분자/금속막 등의 복합 다층박막의 형성 시 계면에서 발생하는 응력을 해석하고 제어함으로써 다양한 형상의 표면구조체를 제작하는 기술을 제시함.

나노패터닝 및 나노구조체 제작기술
(비노광 나노패터닝 공정 기반의 고감도 바이오센서, 3차원 나노구조체를 이용한 차세대 멤브레인 개발)
전통적인 노광공정 기반의 리소그라피가 아닌 복제주형을 이용한 모세관 리소그라피법을 이용하여 다양한 구조와 형상의 나노패턴을 저비용으로 대면적에 구현하고, 이를 선택적으로 기능화시켜 고감도의 광학 바이오센서에 적용하는 연구를 수행함. 또한 이러한 패터닝 기술을 2차원 평면이 아닌 3차원 구조체로 확장 적용하고, 이를 고선택 분리특성의 멤브레인 소자에 적용하는 연구를 진행함.


고분자/무기물 혼성재료 템플레이트 기술
(계층화 구조의 hybrid 소재 템플레이트를 이용한 고용한 에너지소자 제작)
일반적인 나노입자나 나노선들은 소자적용을 위한 집적구조체 형성에 제약이 많고 대면적 적용이 어렵다는 단점을 지님. 이를 극복하기 위한 방법으로 고분자나 생체재료의 자기조립을 통한 3차원 구조체를 미리 형성하고, 여기에 나노선을 조립 또는 합성시킴으로써 고도로 정렬된 계층화 구조의 하이브리드 나노소재를 제작하는 기술을 제시함. 이러한 계층화 구조는 개별적인 나노소재의 특성을 벌크 스케일까지 확장시킬 수 있어, 고집적, 고용량의 에너지 소자에 적용이 유망함. 본 연구실에서는 이러한 계층화 나노구조를 고효율의 2차전지 및 태양전지의 전극에 적용하는 연구를 수행중임.


Novel nanomaterials 합성 및 공정개발
(화학적 그래핀 박막제조기술, 생체재료 엔지니어링 기술, 표면특성 제어기술)
앞서 소개된 세 분야와 함께 차세대 핵심 생체소재 및 탄소소재의 개발연구도 수행중임 :
A. 가상증착법에 의존하는 물리적 성장법의 그래핀 박막이 아닌, 수용액 상의 자기조립을 통해 특정 물성의 박막을 형성하는 화학적 방법의 그래핀 성장법 개발.
B. 다양한 종류의 무기나노선으로 변환이 가능한 M13 바이러스의 엔지니어링 기술연구를 진행중임. 이러한 기술은 고비용의 장치나 원료를 변환이 가능한 M13 바이러스의 엔지니어링 기술연구를 진행중임. 이러한 기술은 고비용의 장치나 원료를 사용하지 않고서도, 대면적화에 유리한 습식공정을 이용하여 고성능의 나노재료를 생산할 수 있다는 장점을 가지고 있어 산업적인 파급효과가 지대한 기술임.



 
 
 
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