[경남과학기술대학교] 수소 & 나노세공체 응용 연구실
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경남과학기술대학교 에너지공학과 수소 & 나노세공체 응용 연구실은 2016년에 첫 오픈을 하였고 오현철 교수님 지도아래 연구교수 1명, 연구원 1명, 석사과정 2명, 연구학부생 2명으로 구성되어 있습니다. 지도교수님은 독일 막스플랑크 연구소에서 박사 학위 및 박사후 연구원 생활을 하신 후 한국과학기술기획평가원(KISTEP)에서 부연구원으로 계시다 대학으로 오시게 되었습니다. 연구 분야는 수소 경제 시대에 맞춰 극저온 수소저장 기술 및 수소 동위원소 분리 등을 위한 나노 세공체 연구를 수행 하고 있습니다. 또한, KISTEP에 계셨던 경력을 기반으로 다양한 과학기술 정책과제도 수행 중에 있습니다.
또한, 국내외 공동연구 진과 함께 우수한 연구를 진행 중에 있습니다. 국외에는 막스플랑크연구소, 뮌헨 공대, BASF, 캠브리지 대학 등과, 국내에는 KAIST, UNIST, 경북대, 숙명여대, 울산대 등과 다양한 공동연구를 진행 중에 있으며, 매년 JACS, Advanced Materials 등에 논문 게재 하는 등의 우수성과를 내고 있습니다. 2017년 과학기술정보통신부가 주관한 안전관리 우수연구실 인증 획득한 연구실로 안전하고 쾌적한 실험실 공간을 제공하고 있습니다.
연구실 멤버 왼쪽 네번째가 오현철 교수님
측정/분석실
화학실험실
핵융합 발전의 에너지원으로 쓰이는 수소 동위원소(수소, 중수소, 삼중수소)는 크기 및 화학적 성질이 비슷하여 분리가 매우 어려운 기체입니다. 기존에는 초극저온증류법을 이용해서 분리를 하고 있는데, 경제적으로 매우 고가입니다. 이러한 난제를 해결하기 위하여 저희는 균일한 기공을 가진 다공성 물질에 양자효과를 적용하여 수소동위원소를 효율적으로 분리하는 기술에 대해 연구하고 있습니다. 최근 좋은 결과를 얻어 JACS, Advanced Materials 등에 연구결과를 발표하기도 했습니다.
수소 동위원소 분리 메커니즘
최근 수소 경제가 다시 회자되고 있고, 수소 연료전지 자동차에 대한 수요가 증가할 것이라고 보고 있는 상황에서 안전한 수소저장재료 개발은 매우 중요한 이슈입니다. 저희 연구실은 효율적이며 저렴한 수소저장 재료를 연구하고 있습니다. 주로 액체 질소 온도에서의 수소 저장 능력에 대한 평가를 진행하고 있으며, 이를 기반으로 상온에서 높은 수소저장 능력을 지닌 물질 합성에 많은 노력을 기울이고 있습니다. 최근 수소 저장뿐만 아니라 수소 운송을 위한 액화수소에 대한 연구도 같이 진행하고 있습니다. 특히 액화수소의 Boil-off 효과를 제거하기 위해 산업계-학계에서 여러 노력을 기울이고 있으나 해결이 쉽지 않은 상황입니다. 저희는 이러한 문제를 해결하기 위해 극저온 다공성 물질을 통해 Boil-off 효과를 저감시키는 기술에 대해 연구를 활발히 진행하고 있습니다.
2-3. 주요 실험실 장비
저희 연구실은 극저온 실험을 많이 하는 편이기 때문에, 극저온에서 수소(동위원소) 흡착거동에 대한 연구가 가능한 실험장비가 잘 세팅 되어 있습니다. 국내유일의 20K 극저온 비표면적 분석장비(20K BET), 20 K 열탈착분석장비(TDS), 고압 멀티흡착장비, 액체질소발생기 등의 다양한 장비가 갖추어져 있어 연구원들이 적극적으로 연구에 임할 수 있습니다. (물론 그 외, 다양한 화학실험분석 장비 (FT-IR, UV-VIS, TGA, XRD, SEM, PPMS 등)가 실험실 내에 잘 갖춰져 있습니다.
수소 저장 연구
저희 수소&나노세공체 연구실은 오현철 교수님의 주축으로 연구교수님과 연구원(석사이상)님의 지도 아래 석사학생과 학부연구생으로 구성하여 친화적이고 화목한 분위기로 본인의 연구에 대한 책임과 의무를 기반한 자율성을 존중하는 연구실입니다. 국내유일의 20 K 수소 BET와 극저온 20 K TDS를 포함한 여러 기기장비들이 구축되어 있어 학부연구생을 포함한 모든 연구원들은 각 기기장비에 대한 전문적 지식을 갖추고 있습니다. 석사과정 및 학부연구생들이 능동적이고 적극적으로 연구에 수행할 수 있도록 정부 및 민간연구과제 수행과 교내 장학금 지원으로 경제적 지원을 받고 있으며, 연구원들의 폭넓은 견문과 경험을 쌓을 수 있도록 UNIST, 경북대 등 공동연구를 임하면서 활발한 교류를 하고 있습니다. 특히 국내외 학회의 참여 기회와 에너지공학과와 MOU 체결을 맺은 세계최고 기초과학연구소인 막스플랑크연구소(독일)의 기술연수 파견기회가 마련되어 있습니다.
저희 연구실은 열심히 연구한 만큼 문화생활도 즐기는 연구실로 랩 자체 문화의 날(1회/월)을 지정하여 영화관람 등의 문화회식과 랩 MT를 통하여 구성원들 간의 친목을 도모하고 소통의 장으로 마련하고 있습니다.
코센데이
경남과기대-경북대 공동 세미나 연수
■ 주소 : 경남 진주시 내동로 139번길 8, 경남과학기술대학교 내동캠퍼스 601호
■ TEL : 055) 751-4885
■ 홈페이지 : http://h2.gntech.ac.kr
