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이원희 연구단은 나노과학 및 화학반응 연구를 통해 인류가 직면한 환경 및 에너지 문제의 근본적인 해결책을 모색하고 있습니다. 특히, 에너지와 원료 소비를 절감하며 오염물질 발생을 최소화하는 동시에, 원하는 화학물질을 고수율로 얻는 화학공정을 개발하고 신재생에너지원 확보에 기여합니다. 이를 위해 실험과 이론을 바탕으로 나노구조체 형성의 근본 원리를 탐구하고, 고효율 나노촉매(불균일계 촉매, 나노입자, 나노다공체 등)를 합성하여 다양한 화학공정 및 친환경 에너지 생산에 활용하고 있습니다. 또한, 촉매 반응 시 일어나는 화학 현상을 심도 있게 이해하고 제어하는 원리를 수립하며, 특허 기술인 미세유체칩의 동결고정을 이용한 동역학 관찰 방법을 통해 반응 메커니즘을 규명하고 있습니다. 이 연구는 녹색화학 및 지속 가능한 에너지 시스템 구축에 기여하며, 인류의 삶을 향상시키는 데 이바지하고자 합니다.
| 연구자 프로필 | ![]() |
| 연구자 명 | 이원희 |
| 직책 | 연구원 |
| 이메일 | - |
| 재직 상태 | 퇴직 |
| 부서 학과 | 나노물질 및 화학반응 연구단 |
| 사무실 번호 | - |
| 연구실 | 나노물질 및 화학반응 연구단 |
| 연구실 홈페이지 | https://www.ibs.re.kr/cncr/ |
| 홈페이지 | - |
| 소속 | 기초과학연구원 |
| 연구 1 | 환경·에너지 문제 해결을 위한 나노화학반응 연구 |
| 내용 | 본 연구단은 인류가 직면한 환경 및 에너지 문제의 근본적인 해결책을 모색하기 위해 나노과학 및 화학반응 연구를 중점적으로 수행하고 있습니다. 에너지와 원료 소비를 절감하고 오염물질 발생을 최소화하는 동시에, 원하는 화학물질을 고수율로 얻는 지속 가능한 화학공정을 개발하며 신재생에너지원 확보에 기여하는 것이 저희 연구의 큰 방향과 목표입니다. 이를 위해 실험과 이론을 바탕으로 나노구조체 형성의 근본 원리를 탐구하고, 고효율 나노촉매(불균일계 촉매, 나노입자, 나노다공체 등)를 합성하여 다양한 화학공정 및 친환경 에너지 생산에 활용하고 있습니다. 특히, 분리가 쉽고 재사용이 가능한 불균일계 촉매는 녹색화학 및 재생 에너지원 개척에 중요한 해결책으로 제시되고 있습니다. 이러한 연구는 녹색화학 및 지속 가능한 에너지 시스템 구축에 직접적으로 기여하며, 인류의 삶의 질을 향상시키고 미래 세대를 위한 지속 가능한 환경을 조성하는 데 실질적인 가치를 창출하고 있습니다. 세계 최고 수준의 학술 성과와 더불어 인류 사회에 기여할 수 있는 과학기술 개발을 목표로 합니다. |
| 연구 2 | 고효율 나노촉매 합성 및 응용 기술 |
| 내용 | 본 연구단은 다양한 화학공정 및 친환경 에너지 생산 효율을 극대화하기 위한 고효율 나노촉매 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 불균일계 촉매의 핵심인 나노입자, 나노다공체 등 나노구조 물질의 합성 및 활용을 중점적으로 연구하고 있습니다. 저희는 기초 화학 연구를 통해 나노구조의 근본적인 형성 원리를 탐구하며, 이를 바탕으로 기존 촉매의 한계를 뛰어넘는 새로운 고효율 나노 반응 촉매를 설계하고 합성합니다. 넓은 표면적을 지닌 나노구조 물질들은 화학반응의 효율을 크게 높여 에너지 및 원료 절감에 기여합니다. 이러한 고효율 나노촉매 기술은 화석연료를 대체할 신재생에너지원의 확보와 미세먼지 저감 등 환경 오염 문제 해결에 필수적인 요소로 활용됩니다. 산업계의 친환경 공정 전환과 지속 가능한 미래 에너지 시스템 구축에 핵심적인 역할을 수행하며 경제적, 환경적 가치를 동시에 창출하고 있습니다. |
| 연구 3 | 미세유체칩 활용 촉매 반응 동역학 규명 |
| 내용 | 본 연구단은 촉매 반응 시 일어나는 복잡한 화학 현상을 심도 있게 이해하고 정밀하게 제어하기 위한 반응 메커니즘 규명 연구를 수행합니다. 특히, 특허 기술인 미세유체칩의 동결고정을 이용한 동역학 관찰 방법을 통해 실시간으로 반응 경로를 분석하는 데 주력하고 있습니다. 이 기술은 서로 다른 물질을 포함하는 유체를 미세유체칩 내부에서 혼합하여 반응 물질을 형성하고, 이를 급속 냉각시켜 반응 중간체의 구조를 보존합니다. 이후 투과전자현미경으로 이미징하고 유속 기반으로 반응 시간을 계산하여 반응 물질의 동역학을 관찰함으로써, 기존에는 파악하기 어려웠던 초고속 반응 메커니즘을 규명할 수 있습니다. 이러한 정밀한 동역학 분석 능력은 촉매 반응의 효율을 극대화하고 선택성을 제어하는 데 필수적인 기초 데이터를 제공합니다. 이는 새로운 촉매 시스템의 설계 및 최적화에 기여하며, 녹색화학공정 개발과 친환경 에너지 생산 기술 혁신에 대한 이해를 높여 궁극적으로 인류의 삶을 향상시키는 과학기술 발전에 이바지합니다. |
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