문준혁

서강대학교 화공생명공학전공 문준혁 교수는 차세대 에너지 기술 분야의 연구를 선도하고 있습니다. 특히 리튬-황 전지, 전기화학 촉매, 아연-공기 전지 등 혁신적인 배터리 및 에너지 저장 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 또한, 나노구조재료, 다공성 탄소 전극, 광전변환 소재 등 첨단 소재 기술을 활용하여 고효율 태양전지 및 슈퍼커패시터 연구에도 활발히 참여하고 있습니다. 문 교수는 에너지와 환경 문제 해결을 위한 핵심 기술 개발에 기여하며 지속 가능한 미래를 위한 연구를 수행하고 있습니다. 최신 연구 성과는 다양한 국내외 논문 및 특허로 입증되고 있습니다.

[연구 분야] 핵심 분야: 에너지 저장 및 전환 시스템, 차세대 전지 기술 (리튬-황 전지, 아연-공기 전지, 전고체 전지), 전기화학 촉매 개발, 나노소재 합성 및 응용 세부 분야: 탄소 기반 전극 재료, 금속 산화물 나노 복합체, 광전극, 슈퍼캐패시터, 메탄 산화 반응 [대표 연구 내용] 현재 에너지 저장 및 전환 기술은 효율성, 용량, 비용 측면에서 한계에 직면해 있으며, 특히 메탄과 같은 온실가스의 지속 가능한 화학적 전환에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 본 연구자는 이러한 문제를 해결하기 위한 혁신적인 기술을 개발하고 있습니다. [기술 우위] - 차세대 전지 (리튬-황, 아연-공기, 전고체 전지): '야누스-입자 기반 고출력 리튬-황 전지 전극 기술'과 '금속산화물-탄소질 복합체' 및 '계층형 기공 구조를 갖는 탄소-황 복합체' 관련 특허를 통해 고성능 리튬-황 전지 전극 설계 및 대량 생산 기술을 확보했습니다. 특히, 황의 효율적인 담지 및 전자 이동 경로 최적화를 통해 전극 안정성과 성능을 크게 향상시켰습니다. - 전기화학적 메탄 전환: 상온/상압 조건에서 메탄을 고부가 알코올(예: 에탄올)로 직접 전환하는 고효율 전기화학 촉매(다공성 산화니켈/철-지르코니아 복합 촉매, 니오브 도핑 촉매) 및 반응기 기술을 개발했습니다. 이는 기존 고온/고압 공정의 한계를 극복하여 생산 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 친환경적인 접근 방식입니다. - 첨단 에너지 저장 소재: 고용량 슈퍼캐패시터 및 염료감응 태양전지를 위한 3차원 다공성 탄소 구조체, 탄소나노튜브 볼, 이중 다공성 광전극 등 다양한 기능성 나노소재를 설계하고 합성하는 독보적인 역량을 보유하고 있습니다. [사업 가치] 개발된 기술들은 전기차 배터리, 대규모 에너지 저장 시스템, 친환경 화학 생산 등 다양한 핵심 산업 분야에서 고효율, 저비용 솔루션을 제공합니다. 특히, 고성능 리튬-황 전지 기술은 차세대 고용량 배터리 시장을 선도할 잠재력이 크며, 상온 메탄 전환 기술은 온실가스 감축 및 자원 재활용 측면에서 막대한 경제적, 환경적 가치를 창출하여 지속 가능한 미래 사회 구축에 기여할 것입니다.