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국립한밭대학교 신소재공학과 김정현 교수는 차세대 에너지 시스템의 핵심인 연료전지 및 신소재 분야에서 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 특히 고체산화물 연료전지(SOFC)의 공기극 및 연료극 성능 향상, 고성능 고체전해질 소재 개발, 그리고 페로브스카이트 물질의 전기화학적 특성 분석에 주력하고 있습니다. 다수의 국책 과제 수행 경험과 전극의 미세구조 판별 및 전기전도도 조절 방법에 대한 특허 등록을 통해 이 분야에서 독보적인 기술력과 연구 성과를 입증하고 있습니다. 김정현 교수의 혁신적인 연구는 미래 에너지 기술 발전과 지속 가능한 사회 구현에 중요한 기여를 하고 있습니다.
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 김정현 |
| 직책 | 교수 |
| 이메일 | jhkim2011@hanbat.ac.kr |
| 재직 상태 | 재직 중 |
| 부서 학과 | 신소재공학과 |
| 사무실 번호 | 0428211239 |
| 연구실 | N8동 211호 |
| 연구실 홈페이지 | - |
| 홈페이지 | - |
| 소속 | 국립한밭대학교 |
| 연구 1 | 차세대 에너지 시스템용 고성능 전극 및 전해질 소재 |
| 내용 | 본 연구실은 차세대 에너지 시스템의 핵심 요소인 연료전지 및 전고체전지 분야에서 고성능 전극 및 전해질 소재 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 고체산화물 연료전지(SOFC)의 효율을 극대화하기 위한 공기극 및 연료극의 성능 향상 연구를 선도하고 있습니다. 페로브스카이트 기반의 신소재를 활용하여 전극의 전기화학적 특성을 면밀히 분석하고, 이중층 페로브스카이트 산화물의 조성 변화가 성능에 미치는 영향을 규명함으로써, 중저온에서도 안정적으로 작동하는 SOFC 전극 소재를 개발하고 있습니다. 또한, 차세대 전고체전지의 상용화를 위한 산화물계 리튬 초이온전도체 기반 고성능 필름 제조 기술을 확보하고 있으며, 이를 통해 전지의 에너지 밀도와 안전성을 동시에 높이는 연구를 수행하고 있습니다. 전극의 미세구조와 전기전도도를 정확하게 판별하고 제어하는 독창적인 방법론을 개발하여 소재의 성능 최적화에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 국책 과제 수행과 다수의 관련 특허 등록으로 그 우수성을 인정받고 있으며, 미래 에너지 기술의 혁신과 지속 가능한 사회 구현에 중요한 기반이 될 것입니다. |
| 연구 2 | 환경 개선 및 수소 에너지 활용을 위한 촉매 및 센서 기술 |
| 내용 | 본 연구실은 환경 문제 해결과 지속 가능한 에너지원 확보를 위한 촉매 및 센서 기술 개발에 매진하고 있습니다. 특히, 디젤 연료전처리 과정에서 필수적인 탈황 기술의 효율을 높이기 위한 흡착 촉매 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 폐기물인 석분슬러지를 재활용한 탈황 흡착제 제조 방법은 자원 순환과 환경 보호에 기여하는 혁신적인 접근입니다. 또한, 수소 경제 시대를 대비하여 고안전성 및 저압·경량 수소저장 재료 개발에 주력하고 있으며, 이산화티탄 결정상을 활용한 단일상 수소저장용 산화물 제조 기술을 확립했습니다. 미세먼지 문제를 해결하기 위한 이동형 및 인공 비 커튼 방식의 제거 장치 기술 개발도 활발히 진행 중입니다. 더불어, 다양한 유해가스를 정밀하게 검출할 수 있는 복합 페로브스카이트 산화물 기반의 고성능 가스 센서 개발을 통해 대기 질 모니터링 및 산업 안전 분야에 기여하고 있습니다. 이러한 다각적인 연구는 환경 친화적인 기술 솔루션을 제공하고 미래 사회의 지속 가능성을 높이는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다. |
| 연구 3 | 재료 특성 분석 및 기능성 디바이스 응용 |
| 내용 | 본 연구실은 재료공학의 깊이 있는 이해를 바탕으로 신소재의 특성을 분석하고, 이를 다양한 기능성 디바이스에 응용하는 연구를 수행합니다. 특히, 전극의 미세구조를 판별하고 전기전도도를 정밀하게 측정하는 혁신적인 방법을 개발하여, 재료의 성능 최적화를 위한 기초 연구를 강화하고 있습니다. 또한, 항공용 Ti-6Al-4V 판재 및 대형 열간 성형부품 제조 기술 개발과 같이 특정 산업 분야의 고성능 요구를 충족시키는 재료 및 공정 기술에도 전문성을 갖추고 있습니다. 열처리 공정을 포함한 다양한 재료 가공 기술을 통해 최적의 물성을 구현합니다. 연구 분야의 폭넓은 스펙트럼은 첨단 센서와 스마트 디바이스 개발로 이어집니다. 예를 들어, 자동 체온 체크 전자 마스크, 압력 변화에 반응하는 전기 장판, 사용자 수면에 적응하는 에어백 베개, 방향성 항균필름, 차량용 창문 필터 등 실생활에 직접적으로 적용 가능한 혁신적인 제품 아이디어를 재료 과학 기술로 구현하고 있습니다. 이러한 연구는 재료의 근본적인 이해에서 시작하여 실용적인 응용으로 확장되며, 다양한 산업 분야에서 새로운 가치를 창출하는 데 기여하고 있습니다. |
| 활동 내용 | [기술 자문/이전] - 리튬 이차전지의 새로운 혁신 가넷 계 전고체 전해질 - 나노구조 페로브스카이트 공기극이 연료전지 성능을 어떻게 향상시키나요? - 다공성 전극의 전기전도도 정확히 측정하는 혁신적 방법 |
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