탄소나노소재(탄소나노튜브 및 그래핀)의 전기적, 광학적, 물리적 특성을 제어, 조절하여 에너지 분야, 전자소자 분야, 바이오메디칼 분야에 적용하는 연구를 수행하고 있습니다.

예를 들어 탄소나노튜브는 금속성 탄소나노튜브(구리 등의 전 도성 금속과 성질이 동일)와 반도체성 탄소나노튜브(실리콘 등의 반도체 물질과 성질이 동일)들이 존재하는데 현재 탄소나노튜브 생산공정들은 이들의 혼합물들만을 제조할 수 있습니다. 때문에, 실제 응용에 제약이 있습니다.

우리 연구실은 화학적 방법을 사용하여, 탄소나노튜브 혼합물로부터 금속성 및 반도체 성 탄소나노튜브를 분리하는 다양한 기술들을 보유하고 있으며, 이를 태양전지 주소재 인 실리콘을 대체하는 신소재로 활용하거나, 투명 유연 전자소자의 전도성 고분자와 혼 합하여 성능개선에 활용하거나, 생체 내로 주입, 암치료용 광열소재로 활용하는 연구 를 수행하고 있습니다. 

Kim Research Group is engaged in interdisciplinary research activities interfacing with chemical engineering and materials sciences, spanning nanoelectronics, renewable energy and biological applications.

Our group has made advances to surface engineering of carbon nanotubes to tailor their electronic structures and applied this engineering technique to industrially scalable carbon nanotube separation. 

Our past research has focused on the basic science and technology development of novel carbon based nanomaterials. Our future research focuses on the application of novel carbon based nano-materials to flexible electric devices, high efficient solar cells and bio-medical applications

• 우리 연구실은 CNT 원재료 (혼합물) 로 부터 화학반응을 이용한 원심분리 방법, 표면처리된 PDMS를 이용한 stamping 방법, 계면활성제 사 용을 이용한 분리방법, Gel Separation 방벙 등 다양한 방법 (모두 특허로 보유) 을 이용하여 고순도 금속성 CNT 및 반도체성 CNT 제조 기술을 보유하고 있음

• 기존 탄소나노튜브 분리 방법에 비해 저비용 대용량 분리가 가능함

• 이 방법을 이용하면, 전도도가 높은 금속성 탄소나노튜브 및 실리콘 대체 가능한 반도체성 탄소나노튜브 등을 각각 분리, 해당 application 에 적용할 수 있음

• 이를 통해, 기존에 탄소나노튜브의 순도 문제로 고성능 발현이 어려웠던 각종 application에서 탄소나노튜브를 활용할 수 있음

• 근적외 영역의 빛을 흡수하여 열을 발생하는 물질을 고열 요법을 요하는 위치에 축적시키고 빛(적외선 등)을 조사하여 치료하는 광열 치료방법의 개선

 • 덱스트란이 코팅된 탄소나노튜브를 이용하여 치료 대상 세포에만 효과가 미치며, 그 외의 세포에는 손상을 주지 않는 표적 특이 적 광열 치료용 조성물 및 이를 이용한 광열 치료방법

 •  생체친화성 CNT 복합체 제조기술(특허 보유)를 이용하여, 염증세포 및 암세포에 선택적으로 침투할 수 있는 광열나노소재 를 개발 (특허 보유), 특정 적외선 파장의 레이져를 조사하였을 때 암세포 등을 광열 효과를 사용하여 제거할 수 있는 광열나노 소재 제조 기술 보유하고 있음