[연구자 요약] 성영은 교수는 전기화학 분야의 세계적인 전문가로서, 연료전지(PEMFC/DMFC), 리튬 및 황 이차전지 등 차세대 에너지 시스템의 핵심 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 나노입자와 나노구조를 전기화학적으로 합성하고 이를 에너지 변환 및 저장 장치에 적용하는 연구를 선도하고 있습니다. 표면 전기화학을 기반으로 광전기화학 소자 및 전도성 고분자 소자 등 다양한 기능성 소자 개발에도 기여하며, 에너지 효율 극대화 및 친환경 기술 구현에 앞장서고 있습니다. Nature, Science 등 세계적인 학술지에 다수의 논문을 게재하며 탁월한 연구 성과를 입증하였고, 한국전기화학회 회장 및 한국공업화학회 차기 회장을 역임하며 국내외 학계 발전에 기여하고 있습니다. 성영은 교수의 연구는 지속 가능한 에너지 미래를 위한 핵심 솔루션을 제공하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

직책

교수

소속 기관

기초과학연구원 (나노입자 연구단)

연구실

기초과학연구원 나노입자연구단

연구 분야

연료전지 및 차세대 에너지 변환 기술: 본 연구실은 고효율 에너지 변환 시스템 구현을 목표로 연료전지 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, PEMFC(고분자 전해질 연료전지) 및 DMFC(직접 메탄올 연료전지)의 핵심 소재 및 촉매 개발에 주력하고 있습니다. 촉매의 활성, 안정성, 내구성 향상을 위해 나노 구조 제어 및 표면 전기화학적 분석 기술을 활용하며, 백금 대체 촉매 개발을 통해 연료전지의 상용화 장벽을 낮추는 연구를 선도하고 있습니다. 이러한 연구는 수소 경제 시대의 핵심 동력원인 연료전지의 성능 향상에 기여하며, 친환경 에너지 솔루션 제공을 통해 지속 가능한 사회 구축에 이바지합니다. 자동차, 분산 발전 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 에너지 변환 효율을 달성할 수 있습니다., 리튬 및 황 기반 차세대 배터리 기술: 본 연구실은 고에너지 밀도 및 고성능 차세대 배터리 시스템 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 리튬이온 배터리의 한계를 극복하기 위한 리튬-황(Li-S) 배터리 기술 연구에 집중합니다. 황 양극 소재의 고용량 특성을 유지하면서도 장수명과 안정성을 확보하기 위한 전극 재료 설계, 전해액 최적화, 계면 현상 제어 기술을 연구합니다. 나노입자 및 나노구조를 활용하여 전극 반응 효율을 극대화하고, 덴드라이트 형성 억제 등 안전성 문제를 해결하기 위한 독자적인 접근 방식을 적용하고 있습니다. 본 연구는 전기 자동차, 에너지 저장 시스템(ESS) 등 고용량 에너지 솔루션 시장의 성장을 가속화하며, 미래 배터리 기술의 패러다임을 전환하는 데 중요한 역할을 합니다. 높은 에너지 밀도와 저렴한 비용으로 지속 가능한 에너지 저장 기술 발전에 기여할 것입니다., 전기화학적 나노소재 합성 및 기능성 소자 개발: 본 연구실은 다양한 기능성 나노입자 및 나노구조를 전기화학적 방법으로 합성하고, 이를 기반으로 차세대 기능성 소자를 개발하는 연구를 수행하고 있습니다. 정밀한 전기화학적 제어를 통해 금속, 합금, 산화물 등 다양한 나노 스케일 재료를 합성하며, 특히 촉매, 센서, 에너지 저장 및 변환 분야에 최적화된 구조를 설계합니다. 표면 전기화학 기술을 활용하여 나노재료의 표면 특성을 분석하고, 전극/전해액 계면에서의 반응 메커니즘을 심도 깊게 규명하고 있습니다. 또한, 이러한 나노소재를 광전기화학 소자 및 전기변색 소자 등에 적용하여 에너지 효율을 높이고 새로운 기능을 구현하는 연구를 진행합니다. 이 연구는 고효율 촉매 개발을 통한 산업 공정 개선, 환경 친화적 에너지 생산 기술 확보, 스마트 윈도우와 같은 에너지 절약형 디바이스 개발 등 광범위한 산업 분야에 혁신적인 솔루션을 제공합니다.

키워드

촉매, 기술사업화, 백금대체, 전기화학, 표면전기화학, 수소에너지, 에너지변환, 광전기화학소자, 연료전지, 배터리, 나노입자, 나노구조, 차세대배터리, 신재생에너지, 전기변색소자, 연료전지 및 차세대 에너지 변환 기술, 본 연구실은 고효율 에너지 변환 시스템 구현을 목표로 연료전지 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, PEMFC(고분자 전해질 연료전지) 및 DMFC(직접 메탄올 연료전지)의 핵심 소재 및 촉매 개발에 주력하고 있습니다. 촉매의 활성, 안정성, 내구성 향상을 위해 나노 구조 제어 및 표면 전기화학적 분석 기술을 활용하며, 백금 대체 촉매 개발을 통해 연료전지의 상용화 장벽을 낮추는 연구를 선도하고 있습니다. 이러한 연구는 수소 경제 시대의 핵심 동력원인 연료전지의 성능 향상에 기여하며, 친환경 에너지 솔루션 제공을 통해 지속 가능한 사회 구축에 이바지합니다. 자동차, 분산 발전 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 에너지 변환 효율을 달성할 수 있습니다., 리튬 및 황 기반 차세대 배터리 기술, 본 연구실은 고에너지 밀도 및 고성능 차세대 배터리 시스템 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 리튬이온 배터리의 한계를 극복하기 위한 리튬-황(Li-S) 배터리 기술 연구에 집중합니다. 황 양극 소재의 고용량 특성을 유지하면서도 장수명과 안정성을 확보하기 위한 전극 재료 설계, 전해액 최적화, 계면 현상 제어 기술을 연구합니다. 나노입자 및 나노구조를 활용하여 전극 반응 효율을 극대화하고, 덴드라이트 형성 억제 등 안전성 문제를 해결하기 위한 독자적인 접근 방식을 적용하고 있습니다. 본 연구는 전기 자동차, 에너지 저장 시스템(ESS) 등 고용량 에너지 솔루션 시장의 성장을 가속화하며, 미래 배터리 기술의 패러다임을 전환하는 데 중요한 역할을 합니다. 높은 에너지 밀도와 저렴한 비용으로 지속 가능한 에너지 저장 기술 발전에 기여할 것입니다., 전기화학적 나노소재 합성 및 기능성 소자 개발, 본 연구실은 다양한 기능성 나노입자 및 나노구조를 전기화학적 방법으로 합성하고, 이를 기반으로 차세대 기능성 소자를 개발하는 연구를 수행하고 있습니다. 정밀한 전기화학적 제어를 통해 금속, 합금, 산화물 등 다양한 나노 스케일 재료를 합성하며, 특히 촉매, 센서, 에너지 저장 및 변환 분야에 최적화된 구조를 설계합니다. 표면 전기화학 기술을 활용하여 나노재료의 표면 특성을 분석하고, 전극/전해액 계면에서의 반응 메커니즘을 심도 깊게 규명하고 있습니다. 또한, 이러한 나노소재를 광전기화학 소자 및 전기변색 소자 등에 적용하여 에너지 효율을 높이고 새로운 기능을 구현하는 연구를 진행합니다. 이 연구는 고효율 촉매 개발을 통한 산업 공정 개선, 환경 친화적 에너지 생산 기술 확보, 스마트 윈도우와 같은 에너지 절약형 디바이스 개발 등 광범위한 산업 분야에 혁신적인 솔루션을 제공합니다.