연구실 소개
우리 연구실에서는 다음과 같은 분야에 관심을 갖고 연구를 진행 중입니다.
기능성 콜로이드 입자의 합성 및 자기 조립

머리카락 두께의 100 분의 1 수준의 크기를 갖는 단분산 입자는 콜로이드(colloid) 상태로 합성될 수 있으며, 이를 출발점으로 다양한 형태의 자기조립 구조를 형성시킬 수 있다. 본 연구실에서는 중합 및 졸-겔법에 의한 고분자 및 세라믹 재질의 콜로이드 입자를 합성하고, 코어-쉘 구조에 촉매 등의 기능성을 부여하는 연구를 진행 중이다. 아울러 콜로이드 입자의 다양한 자기조립 구조를 제조하거나 응용하는 연구를 진행 중이며, 대표적으로 반사형 표시 소자로 활용할 수 있는 콜로이드 광자 결정의 쾌속 제조와 같은 연구를 수행 중이다.
다공질 소재의 합성 및 응용

다공질 소재(porous material)는 기공(구멍)을 다수 포함하고 있는 재료로, 기공은 그 크기에 따라 나노기공, 중간세공, 거대기공 등으로 분류된다. 본 연구실에서는 액상 반응과 열처리, 분무 건조 또는 전기 방사 기술에 의한 다양한 형상의 다공질 소재를 합성하고, 다공질 소재의 높은 비표면적을 활용하여 흡음재, 단열재, 촉매, 흡착제, 흡유제, 초발수 코팅, 도료 등에 응용하는 연구를 진행 중이다. 또한 왕겨(rice husk)와 같은 바이오 폐기물로부터 다공질 소재의 원료 물질인 실리카를 추출하는 기술 개발도 진행하고 있다.
기능성 나노 입자의 분산 안정화 및 응용

나노 입자를 침전이 없는 안정한 콜로이드 상태로 제조하려면 고에너지를 가하는 분쇄 공정을 적용함과 동시에 적합한 분산제를 선정하여 분산매와 적절한 친화력을 갖도록 입자 표면의 개질을 수행하는 습식 분쇄(wet attrition process)가 요구된다. 본 연구실에서는 이러한 기술을 적용하여 기능성 나노 입자의 안정한 콜로이드 용액을 제조하고, 이를 스핀 코팅 또는 전기 방사 공정에 적용하여 투명전도성 필름을 제조하는 연구를 진행 중이다.
화학 반응 시스템 모델링 및 해석

반응-확산 방정식(reaction-diffusion equation)은 시스템 내에서 화학 반응 및 확산에 의한 물질의 이동을 해석하기 위한 미분방정식으로, 화학 공정 뿐 아니라 바이러스의 체내 증식에도 적용될 수 있다. 본 연구실에서는 회분식 및 연속식 촉매 반응기, 흡착 공정에 대한 반응-확산 방정식을 수학적 기법을 적용하여 풀고, 이를 실험 데이터와 비교하여 시스템을 해석하는 연구를 진행 중이다. 특히 촉매나 흡착제가 원통 형상 및 코어-쉘 구조를 갖는 경우의 해석적 풀이 외에 COMSOL, MATLAB 등의 상용 소프트웨어를 활용한 접근을 병행하고 있다. 해석적 해의 도출을 위한 적분 변환법 외에 근사해를 구하기 위한 섭동법을 적용 중이며, heat sink 등의 방열 시스템의 해석도 수행 중이다.
지도교수 소개
교수명 : 조영상
- 연구실 : D동 304호
- 연락처 : 031-8041-0612
- 이메일 : yscho78@tukorea.ac.kr
- 산학연 과제(중소벤쳐기업부) 우수상 수상 (2016년)
- 한일콘크리트에 기술 이전 완료 (2020년) ‘거대기공을 갖는 다공질 미세섬유의 합성 방법’ (대한민국 등록특허 10-1893412)
- 국내외 SCI급 학술지에 표지 논문 선정
- 한국 뿐 아니라 베트남 학생들에게도 깊은 관심을 갖고 대학원 연구실을 운영 중
