학문적 수월성과 사회적 가치를 준수하며 미래 지향적이고 창의적인 연구활동을 통해 글로벌 고급 전문인력 양성을 목표로 한다.

인류복지를 추구하는 3D 바이오프린팅 생체재료와 장비 및 조직공학
바이오산업의 핵심 분야인 생분해성 고분자를 이용한 생체모방형 하이드로젤 생체재료 개발, (줄기)세포-생체활성물질전달시스템-생분해성 지지체를 이용한 골/연골/혈관 등의 조직재생 및 3D 바이오프린팅 잉크, (이동형) 바이오프린터, 바이오리액터, 조직공학 의료기기 개발

유해물질의 노출을 감소시킨 그린용매공정
유해한 물질의 사용과 발생을 줄이거나 억제하기 위한 그린용매인 초임계 이산화탄소와 이온성 액체를 이용한 새로운 공정을 개발하며 공정설계에 필요한 기초물성을 측정 및 추산

공정 모델링 및 제어 이론과 대기 에어로솔 모델링
화학공정의 모델링과 연계하여 공정해석 및 최적화를 수행하고, Model Predictive Control과 같은 최신 제어기 이론의 개발 및 응용하는 연구, 지구온난화 예측에 필요한 수치모형에 필수적인 대기 에어로솔 모형 개발연구

미래 청정에너지를 위한 나노 기술
청정에너지 개발을 위한 맞춤형 나노물질을 개발하고 성능 및 특성분석을 수행함. 관심분야로는 수소, 바이오연료, 태양에너지 및 융복합기술인 인공광합성 분야

유기계면 물성 규명 및 응용 기술 개발
세포 대사와 신호 전달의 경계인 세포막을 구성하는 지질, 단백질, 당류의 구성성분과 그 조직의 구조와 기능과 관련된 물성 분석과 응용 기술의 개발 및 여러 병원체를 식별할 수 있는 기능을 갖춘 신속하고 민감하며 저렴한 현장 진단 센서의 개발.

에너지 및 환경 소재/공정/소자 개발
친환경 신재생에너지 특성을 가진 고성능 저비용 소자들 (예, 연료전지, 이차전지, 수전해장치 및 센서) 개발 및 그러한 소자 개발을 위해 필요한 창의적인 바이오/유무기 소재 및 공정 개발. 전기화학적 레독스 반응성이 우수하고, 친환경인 구동이 가능한 소재 및 저가, 고성능 및 고안정성 공정개발을 바탕으로 신재생에너지 시스템 개발에 의해, 궁극적으로는 수소경제 기반 스마트시티의 현실화를 앞당기는 첨단기술 개발

유기재료 및 반도체 공정
기능성과 가공성이 뛰어난 유기재료 바탕의 에너지 소자 및 반도체 공정 연구. 자연 모사를 통한 복잡한 구조 구현 및 이를 이용한 초고성능 접착제, 디스플레이 재료 및 초소수성 표면 연구

연성(soft)재료를 기반으로하는 기능성 소재 및 소자 개발
적은 외력에서 쉽게 구부러지거나 늘어나는 연성재료의 물성에 대해 연구. 연성재료에 대한 이해를 바탕으로, 연성재료를 기반으로 하는 기능성 신소재를 개발하고, 이를 에너지, 바이오, 환경, 센서 등의 다양한 분야에 응용

계면 공학 및 유변학
계면에서 발생하는 여러 현상을 관찰 및 이해하고 이러한 계면을 내부에 넓게 포함하고 있는 다양한 연성 물질의 유변학적 특성을 측정 및 분석하는 연구. 이를 바탕으로 새로운 형태 및 물성을 지닌 안정한 에멀젼 및 폼을 개발하여 화장품 및 약품의 제형, 더 나아가 인공 세포 시스템에 활용.

청정에너지 환경 촉매 및 반응공학
촉매를 원자단위 수준으로 제어하고 설계하여 다양한 화학반응에서의 반응공학의 원리를 규명하는 연구. 이를 바탕으로 고효율 촉매를 개발하여 석유화학산업뿐 아니라 환경오염 물질제거 및 부가가치 높은 화학물질과 청정에너지 생성에 기여함.

 

콜로이드 반도체 나노입자를 활용한 전기화학 에너지 소자
가시광선 및 적외선 영역에서 흡광도를 조절할 수 있는 콜로이드 반도체 나노입자 정밀 합성 연구. 용액 공정 기반의 박막 제조 및 이의 구조-성능 (전기화학적, 광학적 특성) 상관 관계 연구 및 이들의 원리에 기반한 배터리, 전기변색 디스플레이, 피탐지 (스텔스), 복합 분리막, 수전해 응용. 계산화학 및 기계학습
미시적인 수준의 분자 및 원자 시뮬레이션을 활용하여 에너지, 고분자, 바이오 등 다양한 응용 분야에서 새로운 유기 소재의 특성 분석과 분자 설계를 수행함. 이를 위해 고성능 컴퓨팅 및 기계학습을 활용하여 연구의 효율성을 극대화할 수 있는 자동화 프레임워크를 개발.

기능성 반도체 소재 및 소자 개발
화학공학적 사고를 기반으로 반도체 소재의 디자인과 소자 구조의 최적화를 통해 4차 산업혁명에 부합하는 핵심 반도체 기술을 연구. 원천 소재의 합성 및 물성 제어를 통해 차세대 반도체 소재와 소자를 개발하며, 이를 통해 반도체 산업의 혁신을 주도하고 미래 기술의 기반을 마련하고자 함.