News & Awards

[The Korean Electro-Chemical Society 2020]

Outstanding Poster Award: HyeonOh Shin

 - 2020.07.16-

초음파 스프레이 화학: 필름 형태의 마이크로 다공성을 지닌 공액 고분자 합성 및 이의 에너지  소재 활용

캡처.JPG

New Paper was accepted to

Adv. Energy Mater.

 

 - 2020.08.- 


Adv. Energy Mater. 2020, 2001238

'실내 조명'으로도 충전되는 배터리 개발
실내조명으로도 무선충전이 가능한 이차전지가 개발됐다.

 

송현곤·권태혁 울산과학기술원(UNIST) 교수팀은 어두운 조명에도 반응해 전기를 생산하고, 저장까지 가능한 ‘염료감응 광 충전 전지’를 개발했다고 21일 밝혔다.

빛을 이용해 전기를 생산하는 ‘염료감응 태양전지’와 ‘리튬 이차전지’를 결합한 것이다. 연구팀은 새로운 전지로 사물인터넷 기기를 작동하는 데도 성공해 상용화 가능성까지 입증했다.

권태혁 교수는 “실내조명은 전체 에너지 소비의 10%에 육박할 정도라 에너지 재활용 효과는 막대할 것”이라며 “태양광뿐 아니라 다양한 광원을 활용할 수 있는 광 전지 연구의 방향성을 제시한 연구”라고 강조했다.

태양전지를 비롯한 광전지는 빛에 반응하는 물질을 이용해 전기를 생산한다. 다양한 광전지 중 염료감응 태양전지는 아주 작은 빛에도 반응하므로 낮은 밝기의 실내조명에서도 전기 생산이 가능하다. 하지만 밝기 변화에 민감해 안정적으로 전력을 공급하기는 어려웠다. 이를 보완하기 위해 전기저장장치가 꼭 필요한데 지금까지는 축전기가 쓰였다. 그러나 축전기는 전기저장 용량이 적어 상용화하기는 어려웠다.


공동연구팀은 축전기 대신 이차전지(배터리)를 사용해 더 많은 전기 에너지를 저장하는 방법을 찾아냈다. 기존의 이차전지 양극과 광전지 전극은 에너지 준위(원자와 분자가 갖는 전자의 위치 에너지 값) 차이가 있어서 둘을 합치기 어려운데, 이를 해결한 것이다.

공동 1저자인 이명희 UNIST 에너지공학과 박사과정 연구원은 “광전지와 이차전지를 융합하려면 광전극에서 생성된 전자가 이차전지 양극까지 안정적으로 이동해야 한다”며 “리튬 이차전지의 양극으로 주로 사용되며, 양쪽 반응성(리튬 이온을 받는 반응과 주는 반응이 모두 가능한 물질. 이와 같은 성질로 인해 전지의 음극재 또는 양극재 모두 사용 가능하다)을 갖는 리튬망간산화물의 표면에 탄소를 주입해 음극으로 사용함으로써 두 시스템의 에너지 준위를 맞출 수 있었다”고 설명했다.

또 연구팀은 저조도 환경에서 효과적으로 작동하는 산화환원 중계물질을 찾아내 광전변환효율을 높였다. 염료감응 태양전지는 염료가 식물 엽록소처럼 태양광을 받아 에너지를 생산한다. 염료가 빛을 받으면 전자를 잃어버리는 산화 반응이 일어나고, 이 전자가 이동하면서 전기가 만들어지는 것이다. 산화환원 중계물질은 염료가 잃어버린 전자를 보충하는 역할을 하는데, 저조도 환경에서 적합한 특성은 따로 있었다.

공동 1저자인 김병만 UNIST 자연과학부 연구조교수는 “염료에 도달하는 빛 입자수가 적은 저조도 환경에서는 산화환원 중계물질이 얼마나 빨리 움직이느냐(동역학적 특성)보다는 방전 전압(열역학적 특성)이 얼마나 높은지가 더 중요했다”며 “광충전 소자 설계시 조도에 따른 ‘산화환원 중계물질’ 선택기준을 제시했다”고 전했다.

송현곤 교수는 “새로 개발한 염료감응 광충전 전지는 실내조명 아래서 11.5%라는 높은 에너지변환·저장효율을 달성했으며, 이는 저조도 환경에서 세계 최고”라며 “광충전 전지 6개를 직렬로 연결해 실내조명(LED)으로 10분 충전한 후 상용 IoT 센서를 작동하는 데도 성공해 상용화 가능성도 높다”고 기대했다.

출처 : https://www.sedaily.com/NewsView/1Z2U53KDPY

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=001&aid=0011625022

http://www.hellot.net/new_hellot/magazine/magazine_read.html?code=203&sub=004&idx=52414

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=366&aid=0000526888

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=014&aid=0004429009

http://www.dhnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=122702

http://www.ksilbo.co.kr/news/articleView.html?idxno=762204

Impressions from the second Dyenamo DSSC conference, Uppsala October 2019

29 October 2019 / Henrik Pettersson & Anders Hagfeldt

 Two years ago, Dyenamo organized the conference "DSSC Strikes Back" in Uppsala, Sweden. It was triggered by the fact that we sensed an upcoming trend for dye-sensitized solar cells (DSSC), driven by exploiting unique features of the technology, mainly aesthetic properties and great functionality at low-light conditions. In addition, new chemistry opened a path to increased efficiencies. The conference massively confirmed our trend-predictions.

When we now two years later organized the second Dyenamo DSSC conference, we had great expectations that the trends from the last meeting had been realized. We were not disappointed. The 106 participants from 20 countries made a clear statement that DSSC has entered a new intensified phase, in terms of industrialization as well as research.

The event was kicked off by a Training & Coaching day at the Ångström laboratories in Uppsala where 11 participants met to learn from and discuss with the Dyenamo founders. Already during this day, we felt the strength of a new generation of strongly motivated and curious DSSC researchers.

The oral presentations of the two-day conference started with Michael Grätzel, EPFL, followed by Giovanni Fili and Henrik Lindström from Exeger. Already before the first coffee break, these presentations had collectively confirmed that DSSC has entered a new phase. After a waiting period, the world-record efficiency values are broken again and the dream target of 15 % is within reach. Moreover, the technology commercialisation is rapidly advancing, confirmed by the involvement of high-tech investors (e.g. Softbank) and end-users (e.g. JBL). This message that DSSC has entered a new phase grew stronger as the presentations proceeded.

From an application point of view, it was striking that DSSC is now targeting niche applications. Apart from the commercialization of products such as various sensors, electronic curtains, solar-tables and headphones, we saw ongoing development of panels for greenhouses and BIPV. In addition, new DSSC device concepts targeting new applications were introduced e.g. by the companies Songitextile and Exeger (new device concepts for flexible devices), Frederic Sauvage, CNRS (fully transparent devices) and Tae-Hyuk Kwon, UNIST (combined integrated solar cells/battery for IoT applications). We also learned new terminology, such as i) PIPV -Product Integrated PhotoVoltaics, ii) DSSB - dye-sensitized solar battery, iii) energy recycling - using ambient artificial light to produce electricity.

From an efficiency perspective, the dream-target of 15 % is within reach. The background to this is that the activities on one-electron redox couples such as Co- and Cu-complexes are now paying off. One speaker after the other presented various record-efficiency values for different device types, e.g. opaque cells, see-through cells, monolithic cells, so-called "zombie" cells, solid-state cells and low-power devices.

From a process-point of view, Adélio Mendes,Porto Uiversity, presented a fully glass-sealed device, including glass-sealing of the filling holes, performed at room temperature using laser. He also introduced a conducting glass substrate with chemically inert Cr current-collectors, opening for larger cells without interconnections. Dong Yoon Lee, Electrotechnology Research Institute, presented the high-throughput DSSC manufacturing line used by SongiTextile for flexible DSSC.

From a geographical perspective, the DSSC activities in South Korea came out strong from the talks from JaeJoon Lee, Tae-Hyuk Kwon, Dong Yoon Lee and Hwan-Kyu Kim. Japan's strong DSSC tradition was illustrated by the presentations of Satoshi Uchida, Shogo Mori, Masahide Kawaraya, and Kenichi Okada, Fujikura. Likewise, the traditionally strong DSSC countries Switzerland and Sweden demonstrated that the DSSC activities remain strong (e.g. Michael Grätzel, Marina Freitag and Exeger). In addition, we had speakers from e.g. China (Yingling Wang), Taiwan (Everlight Chemicals), Italy (Claudia Barolo and Federico Bella), Greece (Elias Stathatos), United Kingdom (Elisabeth Gibson, Peter Holliman), Portugal (Adélio Mendes), Poland (Marcin Ziólek).

Collectively, the industrial and academic speakers, poster presenters and participants once again confirmed a vibrant and collaborative community. It is very rewarding to see the friendly collaborative interaction between researchers and business people of different ages and cultures. From an organizational point of view, we are very proud of how professionally the Dyenamo team managed to host the event, despite the fact that this was merely our second conference arrangement. Positive and engaged participants made it very easy to organize things. Thank you to everyone involved!

The question we received throughout the event was if we would arrange a third DSSC conference. The answer is yes, we are aiming for a hattrick and we are looking forward to it!

Prof. Tae-Hyuk Kwon was mentioned to have provided an

impressive talk at the 2nd Dyenamo DSSC conference

New Paper was accepted to Energy Environ. Sci.

 - 2019.12.- 

Energy Environ. Sci., 2020, Advance Article

[The Polymer Society of Korea 2019]

Outstanding Thesis Award (Poster): Eunhye Hwang

 - 2019.10.11-

Enhancing the Performance and Stability of Pereovskite Solar Cellls by Applying Multifunctional Pt(II) Complex

[KCS Organic Chemistry 2019]

Poster of Excellence: Deok-Ho Roh

- 2019.08.19- 

Control of Electronic Coupling for Retarding Back Electron Transfer in Molecular Solar Cells

[International Photodynamic Association 2019]

Poster of Excellence: Chae Gyu Lee

- 2019.07.09- 

Enhancement of biocompatibility and cancer selectivity of iridium complex using cancer-environment-customized nanogel for minimally invasive photodynamic therapy

New Paper was accepted

to ACS Appl. Energy Mater.

 

 - 2019. 07.- 

ACS Appl. Energy Mater2019, ASAP

New Paper was accepted to Chem. Sci.

 - 2019.06.- 

Chem. Sci., 2019, Advance Article 

[The Polymer Society of Korea 2019]

Outstanding Thesis Award ( Poster): Chae Gyu Lee

 - 2019.04.11-

Iridium Complex Encapsulated in Redox-Responsive Hyperbranched Polyglycerol Nanogel for Minimally Invasive Photodynamic Therapy

‘납(Pb) 없는 페로브스카이트’ 활용한 태양전지 제작

 - 2018.12.04 - 

"Surface State-mediated Charge Transfer of Cs2SnI6 and Its Application in Dye-sensitized Solar Cells", Adv. Energy Mater. 2018, 1803243  (DOI: 10.1002/aenm.201803243)

차세대 태양전지 소재로 각광받는 ‘납 페로브스카이트(Pb-based Perovskite)’는 값싸고 광전효율도 높다. 하지만 납 중독과 대기 중 불안정성으로 상용화가 어렵다. 이에 ‘납 없는 페로브스카이트(Pb-free perovskite)’가 대안으로 제시됐지만 효율이 현저히 낮아 활용처가 애매했다.
UNIST(총장 정무영) 자연과학부 화학과의 권태혁 교수팀은 ‘납 없는 페로브스카이트’를 기존과 다르게 활용해 태양전지 재료로서 가능성을 열었다. 이 물질을 유기염료 감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cell)에서 전하(Charge)를 전달하는 역할로 활용해 효율은 물론 안정성까지 높였다. 
이번에 쓰인 페로브스카이트 물질은 납(Pb) 대신 주석(Sn)을 쓰는 Cs₂SnI?이다. 납이 없는 것은 물론이고 대기 중에서 안정성도 높아 실제 상용화 가능성도 크다. 하지만 이 물질에서 전하가 전달되는 구체적인 원리가 밝혀지지 않아 각종 소자의 재료로 이용되지 못했다. 

권태혁 교수팀은 이번 연구를 통해 Cs₂SnI?에서 전하 전달이 ‘표면 상태(Surface State)’에서 이뤄진다는 점을 밝혔다. 표면 상태는 물질 표면에 가까운 원자층(Atom ic Layer)인데, 광학 반도체 물질 내에서 전하가 머물거나 다른 곳으로 이용하는 경로 역할을 한다. 
제1저자인 신현오 UNIST 화학과 석?박사통합과정 연구원은 “Cs₂SnI?에서는 다른 물질에서 받아들인 전하가 표면 상태를 통해서 이동하는 성질이 있었다”며 “이 사실은 납 없는 페로브스카이트를 이용한 에너지와 전기 소자를 제작하는 데 매우 중요한 전략을 제공한다”고 강조했다. 
표면 상태에서 전하가 전달되는 Cs₂SnI?을 적용한 소자 성능을 높이려면, 표면 상태의 에너지 수준을 고려한 설계가 필요하다. 전하를 주고받는 다른 물질이나 지점과 표면 상태의 에너지 수준의 차이가 커야 전하가 더 잘 전달되기 때문이다. 
연구진은 이런 전략을 바탕으로 Cs₂SnI?를 유기염료 감응형 태양전지의 전하 재생제(Charge Regenerator)로 활용해 하이브리드 태양전지를 제작했다. 유기염료 감응형 태양전지는 햇빛을 받아 산화된 유기염료가 전하를 받고 원래대로 되돌아가려는 과정에서 전류가 생성된다. 전하 재생제는 전하를 전달해 유기염료를 원래대로 재생시키는 물질을 뜻한다. 
또 다른 제1저자인 김병만 UNIST 화학과 박사는 “Cs₂SnI? 표면 상태와 연계성이 뛰어난 유기염료에서 전하가 잘 전달돼 전류가 많이 발생했다”며 “이때 전류는 기존 유기염료 감응형 태양전지에서 전하 재생제로 쓰던 요오드 전해질보다 80%가량 높아졌다”고 전했다. 
이번 연구는 Cs₂SnI?의 전하전달 메커니즘을 밝히고, 이 내용을 소자로 구현해 입증했다는 점에서 주목받고 있다. 향후 Cs₂SnI?가 활용된 소자를 설계하는 데 길잡이가 될 수 있기 때문이다. 
이번 연구는 GIST 방윤수 교수팀도 공동으로 참여했다. 연구 결과는 재료화학 분야의 권위지인 어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials) 11월 30일자 온라인판에 게재됐다.

http://www.iusm.co.kr/news/articleView.html?idxno=827311

http://www.veritas-a.com/news/articleView.html?idxno=136467

http://www.cnbnews.com/news/article.html?no=392936

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=001&aid=0010504866

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=004&oid=081&aid=0002961052

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=102&oid=421&aid=0003723264

http://www.newsworks.co.kr/news/articleView.html?idxno=315965

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New Paper was accepted to Adv. Energy Mater.

 

 - 2018.11.- 

 

Adv. Energy Mater. 2018, 1803243 

New Paper was accepted

to Sci. Rep.

 

 - 2018.11.- 

 

Scientific Reports 2018, 8, 16974 

Chae Gyu Lee Received a Scholarship from Global Ph.D. Fellowship!

 

- 2018.08.06.-

[Korean Chemical Society Spring  2018]

Excellent Poster Presentation Prize : Chae Gyu Lee

 - 2018.04.20- 

Iridium Complexes Encapsulated in Redox-Sensitive Self-Cross-Linked Nanogels for Efficient Photodynamic Therapy

[The Polymer Society of Korea 2018]

Outstanding Thesis Award ( Poster)

: Hyun-Tak Kim

 - 2018.04.05- 

Carbon-Heteroatom Bond Formation by ultrasonic Chemical Reaction for Energy Storage System

Jung Seung Nam Received a Scholarship from Asan Foundation!

-2018.​02.27-

초음파 스프레이로 고성능 이차전지 재료 만든다!

 - 2017.12.04 - 

"Carbon–Heteroatom Bond Formation by an Ultrasonic Chemical Reaction for Energy Storage Systems", Adv. Mater. 2017, 29, 1702747  (DOI: 10.1002/adma.201702747) 

(울산=연합뉴스) 장영은 기자 = 잠수함 음향탐지기(sonar)나 의료진단, 가습기 등에 사용되는 초음파로 신소재를 만드는 기술이 개발됐다. 

울산과학기술원(UNIST)은 자연과학부 권태혁·백종범·박노정 교수팀이 초음파 에너지와 미립자화 반응을 결합한 초음파 스프레이 화학반응을 이용해 탄소나노 소재 내에 질소를 고정하는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

이 기술은 탄소와 다른 원자의 결합을 손쉽게 만들어낼 수 있어 이차전지 재료 등 다양한 신소재 분야로 응용할 수 있다.

권 교수팀의 초음파 스프레이는 가습기가 물 입자를 미세하게 만들어 공기 중에 뿌리는 것처럼 이 장치는 탄소 나노소재 잉크를 미세 입자로 만들어 압축 질소 기체에 의해 분무 된다. 이 과정을 통해 탄소 나노소재에 질소가 효과적으로 고정된다.

이 기술은 질소나 산소처럼 화학반응이 잘 일어나지 않는 기체를 탄소 나노 재료에 손쉽게 도입시키는 혁신성에서 주목받았다. 실제 질소나 산소가 고르게 도입된 탄소 나노 재료는 기존보다 뛰어난 성능을 보였다. 

연구진은 초음파 스프레이 화학반응으로 만든 탄소 나노 재료로 세계 최고 성능의 슈퍼커패시터 전극도 제작했다. 슈퍼커패시터는 충·방전이 가능한 이차전지의 일종으로 에너지 용량은 적지만, 출력이 높아 항공우주·군사·자동차에서 주목받는 에너지 저장장치다.

권 교수는 "이번 연구는 에너지 소재를 합성하는 기술에 새 패러다임을 제시하고, 에너지 소재 시장에서 파급력이 있을 원천기술을 확보한 것"이라고 평가했다.

https://www.energyharvestingjournal.com/articles/13378/high-performance-supercapacitor-using-ultrasonic-spray-device

http://news.naver.com/main/read.nhn?ode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=001&aid=0009726592

http://ilyo.co.kr/?ac=article_view&entry_id=282807

http://news.naver.com/main/read.nhn?ode=LSD&mid=sec&sid1=102&oid=469&aid=0000258662

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=009&aid=0004060000

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=102&oid=011&aid=0003167163

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=004&oid=081&aid=0002874447

[KPVS fall 2017]

Honored Poster Award

: HyunOh Shin, Byung-Man Kim

 - 2017.10.31- 

Charge transfer mechanism of Cs2SnI6-based photoconversion devices

New Paper was accepted to Adv. Mater. 

 

 - 2017.11.- 

 

Adv. Mater. 2017, 1702747

 

 

2017 Inter-Academy Seoul Science Forum

- Rising Researcher - Hyun-Tak Kim, Jung Seung Nam

New Paper was accepted to ACS Applied Materials & Interfaces

 

- 2017.09.- 

 

ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9 (40), pp 34812–34820

New Paper was accepted to ACS Energy Letters

 

- 2017.07.- 

 

ACS Energy Lett. 2017, 2, 1810−1817

[ISERA 2017]

Best Presentation Award!

: Byung-Man Kim

 - 2017.02.10 - 

Control and Monitoring of Dye Distribution in Mesoporous

TiO Film for Improving Photovoltaic Performance

[ISERA 2017]

Best Presentation Award!

: Jun-Hyeok Park

 - 2017.02.10 - 

Planarity Effect of Indoline-based Sensitizers on

Charge Trasfer in Thin Film Photoelectrode

New Paper was accepted to ACS Appl. Mater. Interfaces

 - 2017. 01.- 

 

ACS Appl. Mater. Interfaces, Just Accepted

New Paper was accepted to Chem. Eur. J.  Hot paper!

 - 2017.01.- 

 

ACS Energy Lett. 2017, 23, 

[2016 Fall KCS]

세진시아이 Poster Award: Jung Seung Nam

 

 - 2016.10.14- 

"Endoplasmic Reticulum-Localized Iridium(III) Complexes as Photodynamic Therapy Agents via Protein Modifications" 

 남정승, 강주혜, 임미희, 권태혁 

New Paper was accepted to ACS Energy Lett.

 - 2016.10.- 

 

ACS Energy Lett. 2016, 1, 991

New Paper was accepted to J. Phys. Chem. C

 

- 2016.10.- 

 

J. Phys. Chem. C 2016

[IC3EM 2016 in Portugal]

First Poster Awards: Jung Seung Nam

 

 - 2016.09.- 

 

 Jung Seung Nam,†,ǁ Myeong-Gyun Kang,†,ǁ Juhye Kang,†,ǁ Sun-Young Park,‡,ǁ Shin Jung C. Lee,† HyunTak Kim,† Jeong Kon Seo,§ Oh-Hoon Kwon,†,‡ Mi Hee Lim,*,† Hyun-Woo Rhee,*,† and Tae-Hyuk Kwon*,† 

 

"Endoplasmic Reticulum-Localized Iridium(III) Complexes as Efficient Photodynamic Therapy Agents via Protein Modifications"  J. Am. Chem. Soc.

‘빨간 빛’ 쪼이면 암세포가 죽는다

 

 - 2016.09.19 - 

 

 Jung Seung Nam,†,ǁ Myeong-Gyun Kang,†,ǁ Juhye Kang,†,ǁ Sun-Young Park,‡,ǁ Shin Jung C. Lee,† HyunTak Kim,† Jeong Kon Seo,§ Oh-Hoon Kwon,†,‡ Mi Hee Lim,*,† Hyun-Woo Rhee,*,† and Tae-Hyuk Kwon*,† 

 

"Endoplasmic Reticulum-Localized Iridium(III) Complexes as Efficient Photodynamic Therapy Agents via Protein Modifications"  J. Am. Chem. Soc. (Accepted)

수술 대신 빛으로 암을 치료하는 원리가 밝혀졌다. 빛에 반응한 물질이 활성산소를 만들어 암세포에 미치는 세부적인 과정과 파장 색깔에 따른 치료 효과도 분석됐다. 향후 빛을 이용한 다양한 질병 치료 연구에 기여할 전망이다.

자연과학부의 권태혁·임미희·이현우 교수 공동 연구팀이 광감각제(Photo-sensitizer)와 빛을 이용해 암 조직만 골라 파괴하는 광역동 치료(Photodynamic therapy, PDT)에 효과적인 물질을 개발했다. 이리듐(iridium)을 기반으로 만든 이 물질은 빨간 빛을 활용하는 물질일수록 암세포를 잘 죽이는 것으로 밝혀졌다.

이번 연구는 광역동 치료에 적합한 분자 설계뿐 아니라 구체적인 작용원리, 실제 암세포에 적용한 실험 결과까지 총망라해 주목받았다. 이 내용은 화학 분야의 권위적인 저널인 미국화학회지(Journal of the American Chemical, JACS) 9월호에 실렸다.

광감각제는 빛을 받아 활성화되면서 주변의 산소를 활성산소로 만든다. 활성산소는 암세포 등을 공격해 사멸시키므로 암 치료 등에 활용할 수 있다. 이런 원리를 이용한 치료를 광역동 치료라 하는데, 지금까지 구체적인 작용기작은 밝혀지지 않았다.

권태혁 교수는 “세부적인 원리를 몰랐기 때문에 더 효과적인 광감각제를 설계하기도 어려웠다”며 “이번 연구에서는 활성산소를 잘 만들어내는 분자를 설계하고, 이를 통해 광역동 치료 전반에서 벌어지는 작용들을 밝혀냈다”고 말했다.

광감각제는 외부에서 빛(에너지)을 받으면 들뜨는 상태가 된다. 이 물질은 다시 안정된 상태로 돌아가려고 에너지를 밖으로 내보낸다. 이 때 주변 산소가 에너지를 받아 활성산소로 변한다. 에너지를 받아들인 활성산소는 반응성이 좋아 암세포 등을 공격해 파괴할 수 있다.

연구진은 산소를 활성산소로 잘 만드는 물질인 ‘이리듐’을 기반으로 몇 가지 광감각제를 만들었다. 그 결과 파장이 짧은 파란색이나 녹색 빛보다 파장이 긴 빨간색 빛을 활용하는 물질일수록 활성산소를 더 잘 만들어냈다.

제1저자로 이번 연구에 참여한 남정승 자연과학부 석·박사통합과정 연구원은 “이번에 개발한 이리듐 복합체는 빛을 받아 활성산소를 활발하게 생성하고 암세포를 효과적으로 제거했다”며 “파장이 긴 빛이 유리하므로 몸 속 깊이 침투할 수 있는 적외선을 이용한 암세포 제거도 가능하다”고 설명했다.

연구진은 또 이리듐 복합체와 빛을 이용한 암세포 사멸 작용기작을 확인하기 위해 이리듐 복합체가 유도할 수 있는 두 가지 형태의 단백질 변형도 조사했다. 단백질 산화(Protein oxidation)과 광교차결합(Photo-cross-linking)이다.

이리듐 복합체와 빛으로 생성된 활성산소는 세포 내 단백질을 산화시키나, 서로 다른 단백질을 뭉치는 결과를 가져온다. 이는 암세포가 제대로 기능하지 못하도록 만들어 치료의 효과를 높이게 된다.

이번 연구에서는 60초만 빛을 쪼여도 세포 내에서 단백질 사이에 교차결합이 이뤄지는 현상이 확인됐다. 이와 더불어 질량분석법과 세포 이미징을 통해 세포의 생존에 중요한 영향을 미치는 미토콘드리아 단백질과 소포체 단백질들이 산화되는 것을 확인했다.

이번 연구는 UNIST 치매 연구 과제를 지원받아 진행됐다.

http://news.unist.ac.kr/kor/20160919-01/

http://www.mt.co.kr/view/mtview.php?type=1&no=2016091910114191214&outlink=1

http://news.heraldcorp.com/village/view.php?ud=201609191327096159888_12

http://www.bosa.co.kr/umap/sub.asp?news_pk=609145

http://news.unn.net/news/articleView.html?idxno=163655

http://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0923619078&code=11110000&cp=nv

 

New Paper is accepted to J. Am. Chem. Soc. 

 

 - 2016.08.- 

 

J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 10968

 

 

[한국전기전자재료학회]

Best Poster Awards

: Byung-man Kim (김병만)

 - 2016.06.23 - 

 

​다공성 이산티타늄 필름 내 염료의 분포에 대한 가스 주입의 효과

New Paper is accepted to

  Adv. Funct. Mater.

-Front Cover Paper-

 

 - 2016.06.- 

 

 Ming Yu Jin#, Byung-Man Kim#, Hyun Sil Jung, Jun-Hyeok Park, Deok-Ho Roh, Tae-Hyuk Kwon* and Do Hyun Ryu* “Indoline-Based Molecular Engineering for Optimizing the Performance of Photoactive Thin Films”  

[ME&D]

Best Poster Awards (Jun-Hyeok Park)

 

 - 2016.05.19 - 

 

[Paper Title: MO-32, A Influence of Donor Planarity to Charge Transfer of Organic Sensitizer in Thin Film Dye Sensitized Solar Cells]

 

for

outstanding achievement and excellent poster presentation

at the 27th

International Conference on

Molecular Electronics and Devices

May 19-20, 2016, Busan, Korea

 

[Dye andd Pigments]

Best Poster Awards 

-Jung Seung Nam-

 

 - 2015.11.16 - 

 

1st Asian Conference on Chemosensors and Imaging Probes

 

[Dyes and Pigment]

Poster Awards

(Asian-ChIP 2015)

Seoul, Korea, November 16-18, 2015

 

[대한화학회 영남지역 학술발표회]

Best Poster Awards 

-Jeong Hyuk Ahn, Hyun Tak Kim-

 - 2015.08.28 - 

Customized Energy Down-Shift using Ambidextrous Iridium Complexes for Enhanced Performance of Polymer Solar Cells

 

Jeong Hyuk Ahn,† Ji Hoon Seo,‡ Hyun-Tak Kim,† Myung-Jin Baek,‡ Sojeong Lee,‡ Jun-Ho Yum,§ Tae Joo Shin,# Kwanyong Seo,*,‡ and Tae-Hyuk Kwon*,†

 

New Paper is accepted to Sci. Rep.

 

 - 2015.11.02 - 

 

 New paper was accepted to "Scientific Reports"
 
"Ultrafast Fabrication of Flexible Dye-Sensitized Solar Cells by Ultrasonic Spray-Coating Technology"
 
Hyun-Gyu Han, Hashitha C. Weerasinghe, Kwang Min Kim, Jeong Soo Kim, Yi-Bing Cheng, David J. Jones, Andrew B. Holmes* & Tae-Hyuk Kwon*
 
<Abstract>
This study investigates novel deposition techniques for the preparation of TiO2 electrodes for use in flexible dye-sensitized solar cells. These proposed new methods, namely pre-dye-coating and codeposition ultrasonic spraying, eliminate the conventional need for time-consuming processes such as dye soaking and high-temperature sintering. Power conversion efficiencies of over 4.0% were achieved with electrodes prepared on flexible polymer substrates using this new deposition technology and N719 dye as a sensitizer.

우수 평가상 시상시 18일 개최

 

 - 2015.03.30 - 

 

한 해 동안 열심히 강의한 교수를 격려하는 ‘우수 평가상’ 시상식이 지난 18일(수) 열렸다.
우수 평가상은 ‘강의평가’와 ‘교과목 재설계’ 부분으로 나뉘며, 학생들로부터 받은 강의 평가 점수가 높은 교수는 ‘우수 강의평가상’을, 플립러닝 강의 중 우수한 강의 평점을 받은 교수에게는 ‘우수 교과목 재설계 평가상’을 받는다.
2014년도 ‘우수 강의평상’은 권태혁 교수(자연과학부), 김병수 교수(자연과학부), 서관용(에너지 및 화학공학부), Bradley Tatar(기초과정부), Kathernie Ann Kim(전기전자컴퓨터공학부), 이상영 교수(에너지및화학공학부)가 ‘우수 교과목 재설계 평가상’은 기초과정부의 최진숙 , 이재연, 김진영 교수가 수상했다.
 
http://news.unist.ac.kr/kor/20150318-01/

New Paper is accepted to JOC

 

 - 2014.06.08 - 

 

 Jung Hyun Kang, Hee Jin Kim, Tae-Hyuk Kwon,* Jong-In Hong, “Phosphorescent Sensor for Phosphorylated Peptides Based on an Iridium Complex” accepted to J. Org. Chem. (dx.doi.org/10.1021/jo5005263 | J. Org. Chem. 2014, 79, 6000−6005

ER Lab homepage is opened

 

 - 2014.05.07 - 

 

 

페로브스카이트 태양전지를 수분으로부터 보호하고,

전지에 유해한 자외선은 유용한 가시광선으로 바꾸는 기술을 개발

페로브스카이트 태양전지를 수분으로부터 보호하고, 전지 ‘노화’를 일으키는 자외선을 차단해 유용한 가시광선으로 바꾸는 기술이 UNIST(울산과학기술원) 연구진에 의해 개발됐다.

UNIST 권태혁, 서관용, 장성연 교수팀이 수분은 막아내면서 자외선을 가시광선으로 바꾸는 다기능성 페로브스카이트 전지 코팅재료와 코팅 방식을 개발했다고 22일 밝혔다. 

물을 밀어내는 성질(발수성)을 강화한 유기금속을 ‘초음파 스프레이 방식’으로 전지에 입힌 것이다. 이를 통해 페로브스카이트 태양전지가 갖는 고질적 문제(수분 취약성)를 해결하고 전지 효율도 높였다. 

페로브스카이트 태양전지는 두 개의 양이온(A, B)과 하나의 음이온(O)이 결합된 ABO3 구조를 지니는 페로브스카이트 물질을 광활성층으로 활용하여 태양광으로부터 전류를 생산하는 태양전지의 한 종류이다. 

연구진이 개발한 유기금속은 페로브스카이트에 쪼여진 ‘자외선’을 가시광선으로 바꾸는 역할을 한다. 전지에 유해한 자외선은 막고, 이를 페로브스카이트 전지가 흡수해 전력을 생산 할 수 있는 형태의 가시광선으로 바꾸는 것이다. 연구진은 이 유기금속의 발수성을 강화하는 방식으로 수분과 자외선을 효과적으로 막으면서 효율을 끌어올렸다. 

유기금속이 코팅된 전지는 50-60%의 높은 습도에서도 900시간 가까이 초기 효율을 유지했고, 전지 효율도 향상 됐다. 또 이 코팅을 적용하지 않은 전지의 경우 300시간 만에 자외선에 의해 효율이 반으로 줄어든 반면, 코팅이 적용된 전지는 처음의 효율을 유지했다. 

서관용 교수는 “페로브스카이트 태양전지의 고질적인 불안정성 문제를 해결하는 동시에 전지의 효율을 높였다는 점에서 파급력이 큰 연구”라고 전했다. 

연구팀은 이 유기금속을 쉽게 코팅할 수 있는 경제적 기법도 개발했다. 미세 입자상태의 복합체 용액을 압축 질소 기체를 이용해 아주 얇게 코팅하는 방법이다. 기존 공정들과 달리 기판의 윗면과 측면을 동시에 코팅할 수 있다. 장성연 교수는 “최소한의 공정으로 경제성(약 US$2.0/m2)을 갖췄다”고 강조했다. 

권태혁 교수는 “다기능성 보호막을 단일물질(유기금속), 단일공정을 통해 만들었다는데 의의가 크다”며 “페로브스카이트뿐만 아니라 다양한 태양전지에 적용 가능한 ‘플랫폼’ 기술로서도 가치 있는 연구”라고 설명했다. 

이번 연구는 에너지 분야의 저명한 학술지인 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)’에 온라인 공개됐으며 23일(한국시간) 출판될 예정이다.

http://www.ksilbo.co.kr/news/articleView.html?idxno=773873

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=001&aid=0011897628

https://news.v.daum.net/v/20200922120101964

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=014&aid=0004498886

http://www.mdtoday.co.kr/mdtoday/index.html?no=400000

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