레이저 광화학 연구실은 빛과 물질의 상호작용을 연구하기 위해 빛을 활용하는 학문인 분광학과, 빛에 의해 유발되는 화학 반응에 대한 연구를 다루는 화학의 한 분야인 광화학 연구를 수행하고 있습니다. (1) [광화학] 펄스 레이저를 기반으로 하는 레이저 친환경 합성법(PLAL, PLIL)을 활용하여 고효율의 에너지 촉매, 환경오염 촉매, 센서소재를 합성합니다. 강력한 세기를 가지는 레이저를 금속 표면에 조사하면 순간적인 고온, 고압에 의해 플라즈마 플룸(Plasma Plume)이 형성되고 이때 광 흡수, 에너지 전달, 산화, 환원반응과 같은 화학적 변환 과정인 광화학 반응에 의해 다양한 구조와 사이즈를 가지는 금속 나노입자, 유-무기 하이브리드 소재 등 고기능성 에너지, 환경오염 촉매를 개발할 수 있습니다. Catalysis Design: Metal, Alloy, MOF, ZIFs, High Entropy Materials (HEA, HEO, etc.), 2D Materials (Mexene, Graphene, Phosphorene, etc.) Plasmonics Materials (Perovskite, Phosphide, CB, CN, etc.) (2) [에너지, 환경오염 촉매] 펄스 레이저 기술을 통해 합성된 촉매소재는 다른 부산물이 생기지 않는 친환경적인 방법으로 합성되었으며 다양한 촉매활성을 선택적으로 활용할 수 있습니다. 본 연구실에서는 이를 활용하여 그린 에너지 촉매 (전기화학: HER, OER, ORR; 배터리, 연료전지), 환경오염 촉매 (광촉매, 환경오염물질 분해, 폐자원 재활용화) 나노 센서 개발 등의 연구를 수행하고 있습니다. (3) [분광학] 실시간 전기화학적 라만 분광법을 통해 촉매 활성 및 반응 메커니즘을 규명하고자 하며 이는 선택적인 고효율 전기화학적 촉매를 개발하는데 중요한 정보를 제공합니다. 부양방울 내에서의 비접촉식 다중 분석 장비 개발로 촉매 반응 동안의 실시간 다중 분광 측정 및 이미징 측정이 가능하며, 이는 화학 반응 동안 동시에 다양한 분석을 수행할 수 있는 큰 장점이 있습니다. 고분해능 비행시간형 질량분석기와 다양한 분광 기술을 접목한 기체상 분광학 연구를 통해 생체활성분자의 이성질체 구조 분리 및 분석 연구를 수행하고 있습니다. 또한 고성능 클러스터 양자 컴퓨터를 이용하여 분자의 구조, 물성, 재료 시뮬레이션 등 양자 계산화학 연구(Gaussian, VASP)를 통해 실험/이론 방법론의 상호보완적 해석을 제공합니다.
최명룡(Choi Myong Yong) 교수