김상재
김상재
소속
제주대학교 (메카트로닉스공학과)
AI요약
김상재 제주대학교 기계시스템공학과 교수님은 미래 사회의 지속 가능한 에너지 솔루션 개발에 헌신하고 계십니다. 고효율 에너지 생산 및 저장의 중요성이 커지는 가운데, 교수님께서는 슈퍼커패시터, 나노발전기, 그리고 그린 수소 생산을 위한 전기화학 촉매 기술 등 첨단 에너지 변환 및 저장 장치 연구를 선도하고 계십니다. 특히 마찰전기 나노발전기(TENG) 및 압전 나노발전기(PENG)를 활용한 에너지 하베스팅 기술, 차세대 슈퍼커패시터 개발, 그리고 수전해 기반 그린 수소 생산을 위한 고성능 촉매 재료 연구에서 탁월한 성과를 보여주고 계십니다. 제주대학교의 '그린수소 글로컬 선도연구센터' 참여를 통해 친환경 에너지 기술 발전에 크게 기여하며, 에너지 문제 해결을 위한 혁신적인 접근 방식을 제시하고 있습니다. 교수님의 연구는 에너지 자립과 환경 보호라는 인류의 당면 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 수행하고 있습니다.
기본 정보
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 김상재 |
| 직책 | 교수 |
| 이메일 | kimsangj@jejunu.ac.kr |
| 재직 상태 | 재직 중 |
| 부서 학과 | 메카트로닉스공학과 |
| 사무실 번호 | 0647543715 |
| 연구실 | 나노재료 및 시스템 연구실 |
| 연구실 홈페이지 | http://nano.jejunu.ac.kr/ |
| 홈페이지 | http://nano.jejunu.ac.kr/bbs/board.php?bo_table=sub2_1 |
| 소속 | 제주대학교 |
경력정보
| 회사명 | 한국연구재단 |
| 재직기간 | 재직 중 |
| 담당업무 | 2022~: 심사위원 |
| 회사명 | 대한민국과학기술한림원 |
| 재직기간 | 재직 중 |
| 담당업무 | 2021~: 정회원 |
| 회사명 | 제주대학교 |
| 재직기간 | 재직 중 |
| 담당업무 | 2002~: 교수 |
중요 키워드
#친환경 에너지#나노발전기#전기화학#슈퍼커패시터#그린수소#탄소 복합재료#수소 기술#트라이보일렉트릭#연료전지#에너지 수확#센서#나노재료#스마트그리드#전자 소자#에너지 저장
연구 분야
| 연구 1 | 친환경 에너지 생산 및 저장 시스템 |
| 내용 | 김상재 교수 연구실은 미래 사회의 지속 가능한 에너지 솔루션 개발에 집중하고 있습니다. 고효율 에너지 생산 및 저장의 중요성이 커짐에 따라, 슈퍼커패시터, 그린 수소 생산을 위한 전기화학 촉매 기술, 그리고 연료전지 등 첨단 에너지 변환 및 저장 장치 연구를 선도하고 있습니다. 특히 수전해 기반 그린 수소 생산을 위한 고성능 촉매 재료 개발에 탁월한 성과를 보이며, 제주대학교의 '그린수소 글로컬 선도연구센터' 참여를 통해 친환경 에너지 기술 발전에 크게 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 에너지 자립과 환경 보호라는 인류의 당면 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 수행하며, 차세대 고성능 슈퍼커패시터 개발을 통해 에너지 저장 효율을 극대화하고 있습니다. 연구실은 또한 폐기물 재활용을 통한 촉매 개발, 예를 들어 폐흑연 및 구리 집전체를 리튬 이온 배터리 재료로 재활용하거나 폐 철 기반 발열팩에서 수전해용 촉매를 개발하는 등 지속 가능한 자원 순환에도 기여하고 있습니다. |
| 연구 2 | 나노발전기 및 에너지 하베스팅 기술 |
| 내용 | 본 연구실은 버려지는 다양한 형태의 에너지를 전기로 변환하는 에너지 하베스팅 기술, 특히 마찰전기 나노발전기(TENG)와 압전 나노발전기(PENG) 기술 개발에 주력하고 있습니다. 마찰전기 및 압전 효과를 활용하여 기계적 진동, 움직임, 파도 등 주변 환경의 에너지를 효율적으로 수확하여 자가 구동 센서 및 시스템의 전원으로 활용하는 연구를 수행합니다. 이를 통해 IoT 장치, 웨어러블 기기, 스마트 센서 등 다양한 무선 전력 공급이 필요한 분야에 혁신적인 솔루션을 제공하고 있습니다. 연구는 하이브리드 에너지 시스템, 자가 충전 전지 기술과 통합되어 에너지 자립형 시스템 구축을 목표로 합니다. 예를 들어, 인체 움직임, 파도 에너지를 수확하는 유연한 리튬 나이오베이트/PVDF 나노복합 필름 개발, 마찰전기 터치패드, 지진 감지 센서, 에어 마우스 기술 등 다양한 응용 분야에서 핵심적인 성과를 내고 있습니다. 이러한 기술은 향후 지속 가능한 사회를 위한 에너지 문제 해결에 크게 기여할 것입니다. |
| 연구 3 | 첨단 나노재료 기반 센서 및 전자 소자 |
| 내용 | 김상재 교수 연구실은 기능성 나노재료를 기반으로 차세대 센서 및 전자 소자를 개발하는 데 중점을 둡니다. 나노재료의 독특한 물리적, 화학적 특성을 활용하여 고성능, 초소형, 저전력 스마트 센서 및 전자 소자를 설계하고 제조합니다. 특히 딥러닝 기반 오르가노겔 압력 센서, 유연한 PDMS 필름 기반 마찰전기 습도 센서 등 자가 구동이 가능한 센서 시스템 연구를 통해 외부 전원 없이도 작동하는 혁신적인 기술을 구현하고 있습니다. 연구실은 나노클러스터 촉매, Ni-풍부 수산화물 전구체, Fe-NC 촉매 등 다양한 나노 제한 재료를 제조하고, 이를 차세대 리튬 이온 배터리 전극, 알루미늄 기반 에너지 시스템 및 유연한 Al-공기 배터리 등에 적용하여 소자 성능을 극대화하고 있습니다. 또한, 그래파이트 적층구조 기반의 차세대 전자소자 개발, 저전력 포토디텍터 등 첨단 전자 소자 분야에서도 활발한 연구를 진행하며, 나노기술을 통한 미래 정보통신 및 에너지 시스템 혁신에 기여하고 있습니다. |
대외활동
| 활동 내용 | [학술대회 활동] - 2021년 온·오프라인 춘계학술대회 공동조직위원장 [학회/위원회 활동] - 한국과학기술한림원 정회원 활동 |
학력
| 학력 사항 | Ph.D., 전기통신공학, 도호쿠대학교, 일본, 1997 M.E., 기계공학, 부경대학교, 한국, 1993 B.E., 기계공학, 부경대학교, 한국, 1988 |
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