장두준 연구실

본 연구는 리그닌을 p형 및 n형 도펀트로 전략적으로 개질하여 나노카본 재료에 적용하며, 화석연료 기반 화학 도펀트의 친환경적 대안을 제시합니다.

본 연구는 극도의 변형에 견디면서 높은 열전 효율을 동시에 달성하는 재구조화된 탄소나노튜브를 개발합니다. 고분자 도펀트와 이온액체를 이용한 나노튜브 네트워크 재구조화를 통해 전기전도도를 향상시키고 열전 성능(zT ≥10⁻¹)을 개선하며, 180% 이상의 극도의 신축성을 확보합니다. 개발된 소재는 신축 열전 발전기 및 펠티에 온도 조절 등 실용적인 열에너지 조절 응용에 활용됩니다.

본 연구는 선택적 잉크젯 인쇄를 통한 화학 도핑으로 고도로 정렬된 탄소나노튜브 얀(CNTY) 기반 열전 발전기를 개발합니다. p형과 n형에서 각각 4091, 4739 µW m⁻¹ K⁻² 의 초고 전력인자를 달성하며, 600개의 PN 쌍을 가진 통합 모듈은 ΔT = 25 K에서 밀리와트급 전력을 생성하여 체열만으로 LED를 구동합니다.

본 연구는 정반대 전하를 가진 폴리전해질의 자기조립을 이용하여 그래핀 나노기공 막의 기공 크기를 선택적으로 조절하는 기술을 개발합니다. 이 방법으로 비선택적 수송 채널을 차단하면서 물 선택성 기공은 유지하여, 정삼투 조건에서 MgSO₄ 99.7%, NaCl 90% 이상의 거부율을 달성합니다. 이는 원자 두께 나노기공 막의 성능을 향상시키는 다목적 전략을 제시합니다.