Nano Composite Materials Lab.

백두산 기자 | 승인 2020.11.30 18:24

미국 스탠포드 대학교 연구팀이 Scopus 데이터를 사용하여 6개의 인용 지표를 고려하는 복합 지표의 순위를 기반으로 전 세계 학문분야별 상위 2% 과학자 명단을 발표한 결과로 지난 10월 16일(금)자로 게재된 ‘Updated science-wide author databases of standardized citation indicators’

(https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000918)에서 확인이 가능하다.

스탠포드 대학교 연구팀은 연구자의 생애업적 부분과 2019년 단일 연도 부분으로 발표했다.

2019년 단일 연도 기준으로는 조중상, 노수영, 김범수, 권오민, 박진희, 백기엽, 홍진태, 김원재, 강성민, 최경철, 황방연, 양병도, 이스마일 무함마드(Ismail Muhammad) 등 161,441명 중 13명의 연구자가 선정됐다.

연구개발비 등 총 17억원 지원 확보

충북대학교 조중상 교수(공업화학과)가 설립한 교원창업기업인 ㈜제이에스테크랩(JS Tech Lab)이 중소벤처기업부의 기술창업지원 프로그램인 ‘딥테크 TIPS(Tech Incubator Program for Startup) 패스트트랙’에 최종 선정됐다. 이에 따라 이 업체는 연구개발비 15억원을 포함한 총 17억원 규모의 자금지원을 받게 됐다.

㈜제이에스테크랩은 자체 개발한 MORPHA 플랫폼 기반 하이드록시아파타이트(HAp) 필러 기술을 보유하고 있다. 이 기술은 기존 필러와 달리 인체에 존재하는 무기질 성분을 활용해 높은 안전성과 조직 친화성을 갖췄으며, 단순 볼륨 보충을 넘어서 진피층에서 자가 콜라겐 생성을 유도한다. 또한 시술 시 통증과 부작용이 적은 점에서 기술의 혁신성이 높게 평가돼 1차 기술성 평가에서 높은 점수를 받아 2차 시장성 평가를 면제받는 ‘패스트트랙’으로 선정되며 기술력을 인정받았다.

현재 제이에스테크랩은 국내외 바이오메디컬 기업들과 약 12억원 규모의 구매 확약 계약을 체결하며 상용화 가능성을 입증하고 있으며, 글로벌 유통사와의 협업을 통해 해외 시장 진출에도 속도를 내고 있다.

이와 함께 반려동물 구강케어 시장에서도 성과를 내고 있다. 자체브랜드 ‘본그린HAp’는 반려견과 반려묘를 위한 구강관리 제품으로 하이드록 시아파타이트의 재광화 및 플라그 제거 기능을 활용해 치아표면 스크래치 복원, 치석 및 세균 제거 등에 효과를 보이며 안정적인 매출을 올리고 있다.

조중상 대표는 “㈜제이에스테크랩은 안전성과 기능성을 동시에 확보한 차별화된 기술을 바탕으로 글로벌 필러시장에 도전할 것”이라며 “충북대 교원 창업기업으로서 기술 상용화와 해외진출을 적극적으로 추진하겠다”고 밝혔다.

한편, 딥테크 TIPS는 정부가 추진하는 ‘초격차 스타트업 1000+’ 프로젝트의 핵심 프로그램으로, 10대 신산업 분야의 유망 기술창업기업을 선발해 집중 육성하는 사업이다.

충북대학교(총장 고창섭) 공업화학과 조중상 교수 연구팀이 진행한 연구결과가 슈프링어(Springer)에서 발간하는 저명한 국제학술지인 'Advanced Composites and Hybrid Materials(재료과학분야 상위 1.8%, 평균인용지수(IF) 20.1)'에 게재됐다.

. 이번 연구는 그래핀과 Sb2Se2.2 나노결정으로 구성된 3차원 구조체를 차세대 리튬-황 전지로 적용한 결과로, 4.0C[1.0C=1675 mA/g]의 높은 전류밀도에서 천번이 넘는 충방전에도 불구하고 90% 이상의 용량 유지율과 높은 출력 및 수명 성능을 보였다. 이는 기존의 상용 리튬이온 전지를 대체할 수 있는 차세대전지로서 리튬-황 전지의 상용화를 위한 새로운 구조체적 접근법을 성공적으로 제시한 연구로 평가받는다. 

[베리타스알파=신승희 기자] 충북대 공업화학과 사로하 라케시(박사 후 연구원, 지도교수 조중상)씨가 진행한 연구가 존 와일리 앤 선즈(Wiley)에서 발간하는 저명한 학술지 스몰메소즈(Small methods, impact factor:14.188) 6월호에 게재 확정됐으며, 연구 결과의 중요성을 인정받아 표지논문으로 선정되는 쾌거를 거뒀다.

이 논문은 "Nanofibers Comprising Interconnected Chain-like Hollow N-Doped C Nanocages as 3D Free-Standing Cathodes for Li-S Batteries with Super-High Sulfur Content and Lean Electrolyte/Sulfur Ratio(높은 황 함량 및 미량의 전해질 활용의 리튬-황 전지용 독립형 양극소재를 위한 상호 연결된 중공형 질소 도핑 탄소 나노케이지 복합 다공성 나노섬유의 설계)”의 연구다.

이 연구는 중공형 질소 도핑 탄소 나노케이지가 복합된 다공성 나노섬유를 설계하여 리튬-황 전지의 황 담지체로 적용 시 높은 면적당 용량을 보고했다. 또한 14.3 mg cm-2의 높은 활물질 로딩과 83 wt.%의 높은 황 함량, 6.8 μL mg-1의 미량의 전해질을 사용한 가혹한 조건에서도 130번의 충 방전 후 5.5 mA h cm-2의 높은 면적당 용량을 지속적으로 유지했다.

이는, 중공형 및 다공구조의 질소 도핑 탄소 나노케이지가 많은 양의 활물질을 담지할 충분한 공간을 제공할 뿐만 아니라 충 방전동안 발생하는 활물질의 극심한 체적변화를 효과적으로 억제했기 때문이다. 또한 리튬이온 및 전자의 빠른 확산을 위한 높은 전도성 경로를 제공하여 가혹한 조건에서도 높은 면적당 용량을 나타낼 수 있었다.

본 결과는 상용 리튬 이온전지를 대체가능한 리튬-황 전지의 실현가능성을 새로운 구조체적 접근법으로 제시했다는 점에서 의의가 있다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 재원으로 기초연구실지원사업 및 지역대학우수과학자지원사업, 기업수요맞춤형 이차전지 전문인력 양성사업의 지원을 받아 수행됐다.

[한국강사신문 장한별 기자] 충북대학교(총장 김수갑)는 공업화학과 조중상 교수 연구팀이 진행한 연구가 스프링거 사이언스+비즈니스 미디어(Springer)에서 발간하는 저명 학술지 나노 마이크로 레터스(Nano-Micro Letters, impact factor:16.419)에 지난 4월 28일(목)자로 온라인 게재됐다고 2일 밝혔다.

조중상 교수가 주도하고 이재섭(석사 졸업, 제1저자), 사로하 라케시(박사 후 연구원, 제2저자)가 참여한 이 논문은‘Porous Microspheres Comprising CoSe2 Nanorods Coated with N-Doped Graphitic C and Polydopamine-Derived C as Anodes for Long-Lived Na-Ion Batteries (장 수명 특성의 소듐 이차전지의 음극소재로 질소 도핑된 결정질 탄소 및 폴리도파민 유래 탄소로 코팅된 CoSe2 나노로드 복합 다공성 마이크로스피어의 설계)’라는 제목으로 게재했다.

이 연구는 질소 도핑된 결정질 탄소 및 폴리도파민에서 유래된 전도성 탄소층이 코팅된 CoSe2 나노로드 복합 다공성 마이크로스피어를 설계하여 소듐 이차전지 음극소재로 적용 시 2.0 A g-1의 매우 높은 전류밀도에서 5000번의 충‧방전에도 불구하고 12 mA h g-1의 용량을 지속적으로 유지했다. 이는 기존의 상용 리튬 이차전지의 음극소재를 대체 가능한 소듐전지의 새로운 구조체적 접근법을 성공적으로 제시했다는 점에서 의의가 있다.

이는, CoSe2의 충‧방전동안 발생하는 구조 내 응력을 주변에 코팅된 흑연질 탄소와 폴리도파민 유래 탄소층이 효과적으로 수용해줌으로써 구조체적 안정성이 향상되어 5000사이클 이라는 매우 긴 수명 특성을 나타낼 수 있었다.
또한, 구조체 전체에 정밀하게 제어된 기공을 도입함으로써 충‧방전 시 전해질 침투를 용이하게 하였고 구조체 내 소듐 이온의 확산속도를 더욱 향상시켜주었다. 이와 함께, 전기전도성이 높은 질소 도핑된 흑연질 탄소와 폴리도파민 유래 탄소층이 전지의 충‧방전 과정 중 구조체 내 전자의 이동경로 역할을 하여 합리적인 출력 성능 또한 얻을 수 있었다. 해당 연구에서 제시한 두 종류의 전도성 탄소가 코팅된 다공성 구조는 이차전지뿐만 아니라 다양한 응용분야로의 확장 적용이 가능할 것으로 기대된다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 재원으로 기초연구실지원사업 및 지역대학우수과학자지원사업, 기업수요맞춤형 이차전지 전문인력 양성사업의 지원을 받아 수행됐다.

출처 : 한국강사신문(https://www.lecturernews.com)

(청주=국제뉴스) 이재기 기자 = 충북대학교(총장 김수갑) 공과대학 공업화학과 이재섭(석사 2년), 사로하 라케시(박사 후 연구원)씨가 진행한 연구가 존 와일리 앤 선즈(Wiley)에서 발간하는 저명한 학술지 스몰메소즈(Small methods, impact factor:14.188)에 지난 7월 28일자 온라인 게재됐으며 연구결과의 중요성을 인정받아 표지논문으로도 선정됐다.

이번 연구는 ‘Rational design of perforated bimetallic (Ni, Mo) sulfides/N-doped graphitic carbon composite microspheres as anode materials for superior Na-ion batteries (소듐 이차전지 음극소재로서의 이성분계 전이금속 황화물/질소 도핑된 흑연질 탄소 복합 다공성 마이크로스피어의 합리적 설계)’ 라는 제목의 연구다.

이 연구는 이성분계 전이금속 황화물과 질소 도핑된 흑연질 탄소로 구성된 고밀도 다공성 구조체를 설계해 소듐이온 전지로 적용 시 높은 수명 및 출력 성능을 보고했다. 또한 1.0 A g-1의 높은 전류밀도에서 300번의 충·방전에도 불구하고 252 mA h g-1의 용량을 지속적으로 유지했다.

이런 결과는 기존의 상용 리튬이차전지의 음극소재를 대체가능한 소듐전지의 새로운 구조체적 접근법을 성공적으로 제시했다는 점에서 의의가 있으며, 해당연구에서 제시한 정밀 타공된 다공성 구조는 이차전지뿐만 아니라 연료전지, 센서, 촉매, 제약 등 다양한 분야로의 확장 적용이 가능할 것으로 기대된다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 재원으로 기초연구실지원사업 및 기후변화대응기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.