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경희대학교 화학과 김주훈 교수님의 주요 연구 분야를 소개합니다. 김주훈 교수님께서는 산소 검출 센서 및 나노기술 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 계십니다. 특히, 덴드리머-캡슐화 백금 나노입자를 활용한 고성능 산소 센서 개발과, 전기화학발광 특성을 지닌 금 나노클러스터 수용액 제조 기술은 관련 분야의 혁신적인 발전에 기여하고 있습니다. 본 연구는 나노소재를 이용한 정밀 센서 개발 및 응용에 대한 깊이 있는 통찰을 제공하며, 미래 과학기술 발전에 중요한 기반이 되고 있습니다. 교수님의 이러한 연구 성과는 다수의 특허 등록을 통해 그 우수성을 인정받고 있습니다.
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 김주훈 |
| 직책 | 교수 |
| 이메일 | jkim94@khu.ac.kr |
| 재직 상태 | 재직 중 |
| 부서 학과 | 화학과 |
| 사무실 번호 | 029619384 |
| 연구실 | - |
| 연구실 홈페이지 | http://analchem.khu.ac.kr |
| 홈페이지 | - |
| 소속 | 경희대학교 |
| 회사명 | 대한화학회 분석화학분과회 |
| 재직기간 | - |
| 담당업무 | 임원진 활동: 감사 |
| 연구 1 | 나노소재 기반 고감도 센서 개발 및 응용 |
| 내용 | 본 연구실은 나노소재의 독특한 물리화학적 특성을 활용하여 다양한 분야에 적용 가능한 고감도 센서 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 덴드리머-캡슐화 백금 나노입자와 전기화학발광 특성을 지닌 금 나노클러스터와 같은 기능성 나노소재를 정밀하게 제어하고 합성하여, 기존 센서의 한계를 뛰어넘는 고성능 센서를 구현하고 있습니다. 이러한 기술은 산소 검출 센서의 민감도와 선택성을 획기적으로 향상시켰으며, 이를 통해 식품 안전, 환경 모니터링, 그리고 의료 진단 분야에서 혁신적인 분석 솔루션을 제공합니다. 연구실은 나노소재 기반의 정밀 센서 개발 및 응용에 대한 깊이 있는 통찰을 바탕으로, 미세유체 칩을 활용한 고감도 유전자 진단 분석장비 개발과 살아있는 세포 내 활성산소종 실시간 분석 플랫폼 개발과 같은 첨단 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 성과는 질병의 조기 진단, 맞춤형 치료 전략 수립은 물론, 담배 속 니코틴 분석과 같은 식품 안전 분야에도 기여합니다. 본 연구실의 나노센서 기술은 다수의 특허 등록(산소 검출 방법 및 산소 센서 장치, 덴드리머-캡슐화 백금 나노입자 및 그 제조방법 등)을 통해 그 독창성과 우수성을 인정받고 있으며, 실제 산업 현장 및 의료 분야에서의 적용 가능성을 높여 사회적 가치 창출에 기여하고 있습니다. |
| 연구 2 | 전기화학발광 분석 기술 및 시스템 |
| 내용 | 본 연구실은 전기화학발광(Electrochemiluminescence, ECL)을 활용한 첨단 분석 기술 및 시스템 연구를 선도하고 있습니다. 전기화학발광은 전기화학 반응을 통해 빛을 발생시키는 현상으로, 매우 높은 감도와 선택성을 제공하여 미량 물질 분석에 특히 유용합니다. 연구실은 전기화학발광 특성을 지닌 금 나노클러스터의 수용액 제조 기술을 개발하고 이를 다양한 분석 시스템에 적용하고 있습니다. 이러한 연구는 정밀 제어 나노물질을 기반으로 한 전기화학발광 분석 기술 및 시스템 개발로 이어져, 기존 분석법의 한계를 극복하고 있습니다. 특히, 단일 헤마타이트에서 업컨버전 빛-유도 전기화학발광 이미징 연구와 광전기화학반응을 통한 전도성 고분자 패턴화 연구를 통해 새로운 차원의 이미징 및 재료 가공 기술을 탐구하고 있습니다. 이러한 기술은 의료 진단, 환경 모니터링, 첨단 소재 개발 등 광범위한 분야에서 정밀하고 신뢰성 높은 분석 정보를 제공하며, 미래 분석 과학 및 기술 발전에 핵심적인 역할을 수행할 것입니다. 본 연구는 특허 등록된 전기화학발광 금 나노클러스터 수용액 및 그 제조방법을 기반으로 하여 독창적인 기술력을 확보하고 있습니다. |
| 연구 3 | 덴드리머 기반 나노입자 합성 및 촉매 응용 |
| 내용 | 본 연구실은 덴드리머(Dendrimer)를 활용하여 나노입자를 정밀하게 합성하고 이를 촉매로 응용하는 연구 분야에서 독보적인 전문성을 가지고 있습니다. 덴드리머는 고분자 물질로, 그 내부에 백금, 금 및 다양한 이종 나노입자를 원자 수준에서 정밀하게 캡슐화하고 제어할 수 있는 플랫폼을 제공합니다. 이러한 덴드리머-캡슐화 나노입자(DEN)는 뛰어난 안정성과 균일한 특성을 가지며, 맞춤형 전기화학촉매로서 효율적인 신재생 에너지원 개발에 기여하고 있습니다. 특히, 수소 공급을 위한 탄소 나노구조체 상의 초소형 금속 촉매입자 연구와 연료전지에 유용한 메탄올 산화반응 촉매 연구 등은 에너지 전환 효율을 높이는 데 핵심적인 역할을 합니다. 또한, 덴드리머-캡슐화 나노입자의 나노자임(Nanozyme)으로서의 특성 연구를 통해 새로운 정량분석기법을 개발하고 있으며, 이는 분석 과학의 새로운 지평을 열고 있습니다. 본 연구실의 기술은 원자 수준에서의 제어를 통해 나노입자의 기능성을 극대화하며, 학술진흥 및 KIST 공동 연구 과제 등을 통해 그 혁신성을 입증하고 있습니다. |
| 활동 내용 | [학회/위원회 활동] - 대한화학회 분석화학분과회 감사 (2021년) |
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