김일두 연구실

본 연구는 Bi 도핑된 In₂O₃ 나노섬유를 마이크로 LED 플랫폼에 직접 통합하여 NO₂와 H₂O를 동시에 감지하는 광활성 가스센서를 개발합니다. 파란색 조명 하에서 센서는 1 ppm NO₂에서 264.9의 응답값과 30초 이내의 응답/회복 시간을 나타냅니다. 합성곱 신경망 기반 알고리즘을 적용하여 99% 분류 정확도와 10% 회귀 오차로 날씨 독립적인 실시간 환경 모니터링을 구현합니다.

다공성 유기 고분자(POPs)를 전기방사 기술로 섬유 기질에 통합하여 POP-함유 섬유 재료(POP-FMs)를 제조합니다. 이 복합재료는 높은 표면적, 조절 가능한 기공 크기, 향상된 기계적 강도를 결합하여 촉매, 환경 정화, 센싱, 생의학 분야에서 활용됩니다.

본 연구는 흑색 광열 에이전트를 이용한 직접 접촉 어닐링 플랫폼으로 1.4ms 내에 3030K에 도달하여 상온 공기 중에서 카본 나노온온을 밀리초 단위로 합성합니다. 동시에 8가지 금속 원소의 단일원자 촉매를 카본 나노온온 표면에 기능화하며, Pt 단일원자 촉매 기능화 카본 나노온온은 우수한 수소 발생 반응 성능을 보입니다.

본 연구는 그래핀 양자점(GQD)을 광감응제로 사용하여 In₂O₃ 기반 NO₂ 센서의 밴드갭을 3.3~1.9 eV로 조절합니다. 7 nm GQD는 가시광(청색광) 하에서 광캐리어 효율을 최적화하여 Rg/Ra = 97.1(1 ppm)의 향상된 NO₂ 감지 성능과 빠른 응답/회복 시간(T₉₀/T₁₀ = 136/100 s)을 달성합니다.