조직구성

연구팀

연구팀

조직구성 > 연구팀

김일두

3-3-9 Project Director

  • 소속

    한국과학기술원 (신소재공학과)

  • 전화

    042-350-3329

  • 이메일

    idkim@kaist.ac.kr

  • 홈페이지

    http://advnano.kaist.ac.kr

  • 연구분야

    전기방사를 활용한 1차원 나노구조 합성, 저항변화식 가스 센서, 에너지 저장 시스템, 촉매

연구과제 : 유기 나노템플레이트를 이용한 고감도 환경센서 소재 개발
연구목표 ○ 실내·외 유해한 가스를 실시간으로 감지하여 사용자에게 위험요소 정보를 제공할 수 있는 고성능 유해환경 센서 소재 개발. 유해환경 가스에 초고감도/초고속으로 반응하는 촉매-금속산화물 복합 감지소재 개발.
- 유기물 기반의 나노템플레이트를 이용한 고성능 나노입자 촉매 개발
- 전기방사기술을 이용한 1차원 구조의 촉매-금속산화물 나노섬유 복합 센서소재 개발
- 유해환경 가스 (황화수소, 톨루엔, 황산화물 (SOx), 질소산화물 (NOx) 및 다종 휘발성 유기화합물 가스(volatile organic compounds))에 대한 고감도 감지특성 규명
- 개발된 촉매-금속산화물 복합 감지소재 라이브러리를 통한 유해환경가스 패턴인식
연구내용 ○ 고분산성의 나노입자 촉매 합성을 위한 유기 나노템플레이팅 기술 개발
- 금속유기구조체 (metal-organic-framework) 및 아포페리틴 (apoferritin) 단백질 템플릿을 이용한 고분산성 나노촉매 합성 및 촉매 물성평가
○ 전기방사기술을 이용하여 상기의 나노입자 촉매가 결착된 1차원 금속산화물 나노섬유 제작 및 형상 제어
- 전기방사기술의 다양한 파라미터 조절을 통한 촉매-금속산화물 복합소재 개발 및 나노섬유 형상 제어
○ 형성된 촉매-금속산화물 복합 감지소재를 이용한 가스 감지특성 평가
- 유해환경 가스 (황화수소, 톨루엔, 황산화물 (SOx), 질소산화물 (NOx) 및 다종 휘발성 유기화합물 가스)에 대한 가스 감도 (Rair/Rgas) 평가 및 선택적 감지특성 평가
○ 다종의 촉매-금속산화물 복합 감지소재 라이브러리를 이용한 가스감지 패턴인식
- 나노입자 촉매-금속산화물 나노섬유 복합 감지소재 라이브러리를 통한 유해환경가스의 주성분 분석 수행 및 패턴인식 규명
기대효과 ○ 유기 템플레이팅 공정법을 이용하여 고성능 촉매 합성 기술을 제시하고 우수한 기술의 지식재산권을 획득하여, 꾸준히 성장하고 있는 화학·가스센서 시장에서 높은 점유율을 확보할 수 있을 것임.
○ 전기방사 기술을 이용하여 상기 나노입자 촉매를 금속산화물 나노섬유와 결합하여 part per billion (ppb) 수준의 초고감도 가스센서 응용 기술에 적용 및 다종 촉매-금속산화물 감지소재 라이브러리 (library) 제공.
○ 유기 템플레이트를 이용하여 개발된 나노입자 촉매소재를 이용하는 신공정기법을 완성지어 가스센서 응용 분야에 새로운 가능성을 확보하고, 실내/외 공기질 측정기, 질병진단용 휘발성 유기화합물 센서 등 응용 범위를 확대함.
논문
논문번호 논문제목 년도 단계
26 Catalyst-loaded porous WO3 nanofibers using catalyst-decorated polystyrene colloid templates for detection of biomarker molecules 2015.02. 2단계
2차년도
25 Highly Efficient Electronic Sensitization of Non-oxidized Graphene Flakes on Controlled Pore-loaded WO3 Nanofibers for Selective Detection of H2S Molecules 2015.01. 2단계
2차년도
24 Facile synthesis of hierarchical porous WO3 nanofibers having 1D nanoneedles and their functionalization with non-oxidized graphene flakes for selective detection of acetone molecules 2014.12. 2단계
2차년도
23 Facile Au catalyst loading on inner shell of hollow SnO2 spheres using Au-decorated block copolymer sphere templates and their selective H2S sensing characteristics 2014.10. 2단계
2차년도
22 Flexible Transparent Conducting hybrid film using surface-embedded copper nanowire network: a highly oxidation-resistant copper nanowire electrode for flexible optoelectronics 2014.10. 2단계
2차년도
21 Vine-like 1 MoS2 anode materials self-assembled from 1-D nanofibers for high capacity sodium rechargeable batteries 2014.06. 2단계
1차년도
20 Vine-like 1 MoS2 anode materials self-assembled from 1-D nanofibers for high capacity sodium rechargeable batteries 2014.05 2단계
1차년도
19 Fast Responding Exhaled-Breath Sensors Using WO3 Hemitubes Functionalized by Graphene-Based Electronic Sensitizers for Diagnosis of Diseases 2014.05 2단계
1차년도
18 Sulfur-impregnated MWCNT microball cathode for Li–S batteries 2014.03 2단계
1차년도
17 Low Voltage Operating Field Effect Transistors with Composite In2O3ZnOZnGa2O4 Nanofiber Network as Active Channel Layer 2014.03 2단계
1차년도
1 2 3
특허
번호 산업재산권 명칭 출원/등록국가 출원/등록일자 단계
3 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 가스 센서 KR 2014-01-17 2단계
1차년도
2 금속산화물 반도체 나노섬유와 이중 촉매를 이용한 가스 센서용 부재 및 그 제조 방법 KR 2013-05-14 1단계
2차년도
1 중공 구조 금속산화물 반도체 박막과 그래핀의 복합체를 이용한 가스 센서용 부재 및 그 제조 방법 KR 2013-05-07 1단계
2차년도
1
학술대회
번호 발표제목 학술대회명 일자 단계
 
맨위로