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2022년 1학기 발전기금 장학생 장학증서 및 동창회장상 수여식

2022년1학기 발전기금 장학생 장학증서 및 동창회장상 수여식 2022년 1학기 충남대학교 화학과 학부 졸업생 중 자대 대학원 진학생들에 대한 발전기금장학증서 수여식 및 동장회장상 표창장 수여식을 진행하였습니다. 이번 학기 장학금 수여 학생은 권도경, 이수호, 이은정, 정승연, 조한준 학생이며, 이은정 학생에게 동창회장상을 표창하였습니다. 이들 학생들은 소재화학연구소 예비대학원프로그램 신청 학생들로서 학부시절부터 연구 실험실에서 연구활동에 활발하게 참여하여 소재화학연구소 예비대학원 프로그램 장학금도 함께 수여하였습니다. 축하드립니다.
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- 작성자화학과
- 작성일22.06.17
- 조회수1017
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2022 소재화학연구소 국내심포지움 개최
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- 작성자화학과
- 작성일22.06.09
- 조회수544
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지문의 키랄성 세계 최초 증명, ACS Nano 게재_이재범 교수 연수실

지문의 키랄성 세계 최초 증명, ACS Nano 게재 충남대 화학과 이재범 교수(제1저자:정기재 박사, 곽주용 응용화학공학과 BK21 나노융합소재공학전공 박사과정/ 주요공동저자:김영미, 왕채봉, 참밴딴)연구팀이 지문이 가지고 있는 돋특한 3차원 지문패턴이 카이랄성을 가지고 있음을 세계 최초로 증명했다. 이번 연구 결과는 나노과학기술분야 국제 저명 학술지 ‘ACS NANO’ (IF: 15.881)에 4월 12일 온라인판에 게재됐다. (논문제목: Chirality of fingerprint: Pattern- and curvature- induced chiroptical properties of the surface) ) 이재범 교수 연구팀은 지문이 가지는 독특한 패턴과 곡률의 조합은 대칭성을 파괴하여 키랄성을 나타낼 수 있다는 것을 광학적 실험과 이론으로 증명하였다. 일정한 나노 단위의 패턴을 가진 격자를 PDMS에 전사 시킨 후, Au를 얇게 도포하여 빛과의 상호작용을 통해 표면 플라즈몬 공명 현상을 유도하였다. 그리고 특정 각도로 곡률을 가하여 패턴과 곡률이 형성하는 스큐(skew) 각도를 조작함으로써 광학 키랄성이 조절됨을 원편광 이색성 분광기를 통해 확인하였다. (왼쪽부터) 충남대 화학과 이재범 교수, 곽주용 학생, 정기재 박사 / 지문의 키랄성을 나타내는 지문의 스큐각도, 시뮬레이션 및 원편광 이색성. 이러한 현상은 지문에서도 확인할 수 있는데, 이재범 교수 연구팀은 지문이 가지는 독특한 패턴과 곡률의 스큐각도는 키랄성을 가지며 이는 사람마다 다르게 분포한다는 것을 원편광이색성과 시뮬레이션을 통해 최초 증명하는데 성공했다. 이재범 교수는 “이번 연구는 기존 2차원 지문패턴을 인식하는 보안장치를 뛰어넘는 새로운 형태의 3차원 지문인식 보안장치를 개발할 수 있는 물리적 학문토대를 마련했다는데 큰 의의가 있다. 향후 이 연구를 이용하여 AI 이미징 패턴 분석 기술과 협업하여 3차원 지문인식 장치를 개발하여 더욱 뛰어난 보안기술을 개발하고자 한다.”고 했다.
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- 작성자화학과
- 작성일22.04.21
- 조회수624
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자연을 모방한 자성금속입자의 정교한 정렬로 만든 색체의 향연_이재범교수님 연구실

자연을 모방한 자성금속입자의 정교한 정렬로 만든 색체의 향연 자연과학대학 화학과 이재범 교수 연구팀은 같은 과내 소재화학연구소 소속 찬밴딴 박사와 김정효 박사 (공동 제1저자)와 함께 나노 크기의 정교한 구조체를 연성 재질에 코팅하여 빛과의 상호작용에서 발생하는 구조적 또는 물리적 현상을 이용하여 가시광선 영역대의 모든 색상을 구현한 결과를 발표하였다. 이는 정확히 구조색 (structural coloration)이라고 하며, 유/무기 염료를 이용한 색의 구현과 달리 100nm급 나노입자를 매우 정교하게 연속적으로 쌓아 빛의 산란과 흡광을 조절하여 다양한 색상을 만들어 내는 기술이다. 이때 사용한 나노입자는 자성/금속 복합체를 사용하여 자성체의 자기장 성질을 이용하여 외부자기장으로 나노구조체를 정교하지만 간단히 쌓아 올릴 수 있었다. 이재범 교수는 “이 2D 필름형태의 구조체는 빛의 광대역 및 협대역 흡수체 (안테나)로 사용하거나 다양한 유형의 매우 민감하고 신뢰할 수 있는 비색 센서를 제작할 수 있다. 또한, 구조색 패턴을 외부 자기장과 스프레잉 (spraying) / 롤투롤 (roll-to-roll) 공정으로 달성할 수 있어, 디스플레이, 유연소자용 액티브 코팅, 스마트 기록 장치에 이용 가능하며 이에 대한 활용결과를 제시하였다.”고 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단 중견연구과제/ 해외포닥과제의 지원으로 수행됐고, 나노과학기술분야의 세계적 학술지인 “Small” (IF: 13.281)에 온라인 게재되었다. (논문제목: Rapid Assembly of Magnetoplasmonic Photonic Arrays for Brilliant, Non-Iridescent, and Stimuli-Responsive Structural Colors, https://doi.org/10.1002/smll.202200317)
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- 작성자화학과
- 작성일22.03.29
- 조회수564
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금속자성 나노선을 이용한 카이럴 카모플라주 필름 개발

금속자성 나노선을 이용한 카이럴 카모플라주 필름 개발 금속자성 코어-쉘 나노선 단일공정 세계최초 합성 개발된 나노선을 이용한 비선형 나선구조체 카모플라주 필름 개발 초정밀 센싱/이미징 활용 제시 충남대학교 자연과학대학 화학과 이재범 교수 (제1저자: 원유광 (박사2년차), 황다정 (응용화학공학과 석사졸); 주요공동저자: 박세정(응용화학공학과 석사2년), 원미지 (화학과 박사1년), 강소현 (화학과 석사2년) 연구팀이 세계최초로 비등방성 금속자성 나노입자 단일공정 합성법 (one-pot synthesis) 과 이의 카이럴 센싱 및 카모플라주 필름 개발에 성공했다. 이재범 교수는 “본 연구팀은 반응 온도, 시간, 환원제, 전구체 및 합성 후 처리의 효과를 최적화하여 직경 226 ± 25 nm 및 플라즈몬 코어 종횡비 25~82를 가진 매우 균일한 자성 나노선을 단일공정으로 합성을 성공했다.” 라고 밝혔다. 세계최초로 합성된 자성금속 나노선과 외부 자기장의 상호 작용을 이용하여 한 방향으로만 정밀하게 주기적으로 배열된 광결정 필름을 만들어 편광에 민감한 생생한 카모플라주 구조색 (structural coloration)을 얻었다. 또한, 이 카이럴 구조체 필름을 이용하여 단백질과 같은 분석물와 나노입자 계열 사이의 상호 작용에서 대칭 파괴 현상 (symmetry breaking) 을 이용해 나노몰 (nmol)까지 측정 가능한 새로운 형태의 카이럴 센서를 소개했다. 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업으로 진행했고, 나노과학기술분야의 세계적 학술지인 “ACS Nano” (Impact factor: 15.881)에 온라인 게재되었다. (논문제목: One-Pot Synthesis of Magnetoplasmonic Au@FexOy Nanowires: Bio-inspired Bouligand Chiral Stack) https://pubs.acs.org/articlesonrequest/AOR-DUFG2UQWI7ZAIZYVJZTW
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- 작성자화학과
- 작성일22.03.22
- 조회수607
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신개념 멀티컬러 무기 양자점소재 원천기술 개발_이재범 교수 연구팀

신개념 멀티컬러 무기 양자점소재 원천기술 개발 - 무기발광소재에서의 멀티컬러 발광 메커니즘을 세계 최초로 규명 - 새로운 바이오 이미징 / 디스플레이 소재 활용 가능성 - 중기부 소재부품장비 원천기술개발 과제로 대량생산공정 개발중 충남대 화학과 이재범 교수 연구팀(권준영 박사 (제1저자))은 부산대학교, 연세대 세브란스병원, 한국기초과학지원연구원, 경희대학교, 미시간대학과 공동연구를 수행하여 단일 크기의 입자에서 입사 빛의 파장에 따라 다른 형광 빛을 발광하는 양자점 (FeSe, 셀렌화철)을 합성하여 무기발광소재에서의 멀티컬러 발광 메커니즘을 세계 최초로 규명하였다. 양자점은 양자점의 직경에 따라 양자구속효과(quantum confinement)에 의해 발광 컬러가 달라지는 반도체 나노물질을 일컫는다. 본 연구에서 이재범 교수 연구팀은 기존 양자점의 직경으로 발광파장을 조절하는 방법과 다르게 외부광의 파장에 따라 같은 크기의 양자점의 발광파장이 현저히 달라지는 특성을 무기나노물질에서 확인하였다. 본 현상의 메커니즘을 밝히기 위해 전자현미경 및 광학 분석을 수행하였고, 밀도범함수 이론 기반 계산과 분자동역학 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 원자 층이 겹겹이 쌓여져 있는 구조를 가진 이 셀렌화철 양자점은 Fe-3d 오비탈에 의한 모트절연체 (Mott insulator)의 특성을 띠고, 이 때문에 띠끝(band edge)에 국부화된 전자상태를 만들게 되어 여기된 전자의 이완이 방해되게 된다. 본 연구진은 여러가지 표면안정제를 도입하여 셀렌화철의 층간 팽창정도를 조절하여 이러한 멀티컬러 발광 정도를 조절하였다. 본 연구결과는 기존에 종종 보고되었던 유기물 기반 멀티컬러 발광현상의 매커니즘과는 다르게 무기발광소재에서 처음으로 새로운 매커니즘을 제시한 연구결과이다. 셀렌화철 양자점의 바이오 이미징 분야에 응용 가능성을 보여주기위해 실제적으로 양자점을 이용해 뇌조직 이미징을 시도해 다양한 파장의 입사광에서 멀티컬러 발광을 보여주었다. 또한, 개발된 멀티컬러 무기 양자점소재를 이용해 새로운 디스플레이 소재를 만드는데 기여할 원천재료로 사용 가능성도 기대할 수 있다. 연구결과는 나노과학기술 분야의 세계적 학술지인 ‘나노 투데이 (Nano Today, Impact Factor: 20.722)’에 온라인 게재되었다. (논문 제목: Excitation-dependent emissive FeSe nanoparticles induced by chiral interlayer expansion and their multi-color bio-imaging, https://doi.org/10.1016/j.nantod.2022.101424) 이번 연구는 정부(미래창조과학부, 보건복지부)의 재원으로 한국연구재단과 한국보건산업진흥원의 지원을 받아 수행되었고 (NRF-2019K1A3A1A18116066, 2019R1A2C2007825, 2015M3D1A1070609, 2021R1A5A1032937, HI19C0754) 중소기업부 소재부품장비 원천기술개발 과제로 대량생산 공정을 개발중이다.
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- 작성자화학과
- 작성일22.02.15
- 조회수711
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옥수수콘 재활용 탄소전극으로 희토류 금속 회수_충남대 주민희 석사과정생, ‘Composites Part B: Engineering’ 논문 게재

옥수수콘 재활용 탄소전극으로 희토류 금속 회수 충남대 주민희 석사과정생, ‘Composites Part B: Engineering’ 논문 게재 ▲ 충남대 주민희 석사과정생 충남대학교(총장 이진숙) 응용화학공학과/화학과 주민희 석사과정생(지도교수: 손영구, 이충균)이 옥수수콘 재활용 탄소전극을 이용해 희토류 금속 회수에 성공했다. 응용화학공학과/화학과 주민희 석사과정생이 제1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 유명 학술지인 ‘Composites Part B: Engineering’(IF: 9.078)에 지난 20일 온라인으로 게재됐다. (논문 제목: X-ray Micro Computed Tomography and Efficient Electrochemical Recovery of Lanthanides on Porous Carbon Cylinder Electrodes) 이번 연구에서 주민희 석사과정생은 상품 포장시 완충제로 쓰이는 옥수수콘 소재의 패키징 물질을 아르곤 조건에서 분해해 안정된 다공성 순수 탄소전극으로 제작했다. 주민희 석사과정생은 이렇게 제작된 재활용 탄소전극에 전기화학적인 방법을 가함으로써 버려진 물질에서 희토류 금속들을 회수하는 데 성공했다. 또, 탄소전극을 X-선 CT 촬영함으로써 전극의 내부를 이미지화했고, 향후 회수율 증가와 같이 연구 효율을 높이는 데 활용할 예정이다. 손영구 교수는 “이번 연구는 버려지는 물질을 이용해 다공성 탄소전극 개발했을 뿐만 아니라 개발된 탄소전극을 통해 희토류 등 귀한 금속들을 전기화학적으로 회수한 후 재활용하는 응용연구에 폭넓게 적용될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 한국연구재단 원자력 연구기반 확충사업(전략기초) 및 응용화학공학과(BK21 4차 산업혁명 대응 융합형 화공소재 교육연구단)의 지원 아래 수행됐다.
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- 작성자화학과
- 작성일21.12.23
- 조회수836
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2021년 소재화학연구소 국제학술대회 개최

[[ 2021년 소재화학연구소 국제학술대회 개최 ]] 2021 Online International Symposium on Materials Chemistry November 11th (Thursday) 2021 Place: Zoom platform https://cnu-ac-kr.zoom.us/j/85948816307 Meeting ID: 859 4881 6307
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- 작성자화학과
- 작성일21.11.26
- 조회수876
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2021 Global Young Scientists Summit (GYSS) : 최영은(석사2), 최유진(학부4) 학생

2021 Global Young Scientists Summit (GYSS) 프로그램 최종 선발 : 최영은(석사2), 최유진(학부4) 학생 최영은, 최유진 학생(지도교수 이재범)은 싱가포르 연구재단이 주최하는 제10회 “Global Young Scientists Summit”의 신청자 1,700명 중 최종 선발자가 되었다. 이 프로그램은 과학기술 전 분야의 노벨상 수상자 등 저명한 과학자들의 강연과 토론 기회를 제공하며, 세계 우수 신진 과학도들 간의 학술 교류를 통한 인적 네트워크 형성을 목표로 하고 있다. 최영은 학생은 석사 과정생으로 Participant의 자격을 가져 소규모 그룹 세션, 연구 하이라이트 동영상 경연대회에 참가하며, 최유진 학생은 학부생으로 Viewer의 자격을 가져 강연, 패널 토론, 엑스포 전시회 등에 참여가 가능하다. 최영은 석사과정생은 광전자, 디스플레이, 태양전지, 바이오 센싱 이미지 소재 등으로 다양하게 응용이 가능한 친환경적이며 중금속/희토류를 사용하지 않는 양자점 개발 연구 중이다. 이를 통해 질병 조기진단을 위한 생체 적합 형광 표지자 및 센싱 디바이스 개발과 관련된 연구를 진행 중이다. 최유진 학부생은 최영은, 강효진, 이재경으로 구성된 양자점 개발 팀에서 이재범 교수님의 지도를 받고 있다.
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- 작성자화학과
- 작성일21.11.18
- 조회수710

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