문봉진

기능성 유기 소재 합성 및 응용

문봉진 교수의 연구실은 고분자 합성 및 유기재료 분야의 깊은 이해를 바탕으로 다양한 기능성 유기 소재를 설계하고 합성하는 데 주력하고 있습니다. 특히, 광전자 재료 분야에서 유기 발광 다이오드(OLED), 전기변색 재료 및 전도성 고분자 등 차세대 디스플레이 및 에너지 소자에 필수적인 핵심 소재를 개발하고 있습니다. 새로운 합성 방법론 개발을 통해 기존 물질의 한계를 뛰어넘는 독창적인 구조와 성능을 가진 고분자를 창출하며, 음이온 중합 및 리빙 라디칼 중합과 같은 정밀 고분자 합성 기술을 활용하여 분자 구조를 제어하고 원하는 물성을 구현하고 있습니다. 이러한 연구는 단순히 새로운 물질을 만드는 것을 넘어, 실제 산업 적용 가능성을 고려한 기능 최적화에 초점을 맞추고 있습니다. 예를 들어, 역 파장 분산성 액정 고분자 및 이를 포함하는 광학 이방체 개발과 같은 특허는 디스플레이 기술 발전에 기여하는 중요한 성과입니다. 이처럼 유연하고 효율적인 전자 소자, 스마트 윈도우, 센서 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 가치를 창출하며 미래 소재 기술 발전에 기여하고 있습니다.

차세대 전지 및 바이오센서 소재 개발

본 연구실은 차세대 에너지 저장 장치와 헬스케어 분야의 핵심 기술인 전고체전지 및 바이오센서용 혁신 소재 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 전고체전지의 성능과 안정성을 획기적으로 향상시키기 위한 유기 연성 소재 및 고성능 기능성 첨가제를 개발하여 고에너지밀도, 장수명 전지 구현에 기여하고 있습니다. 리튬 이차 전지용 기능성 첨가제 합성 연구를 통해 전지의 수명 및 안전성 문제를 해결하고 효율을 극대화하는 데 중점을 둡니다. 다양한 참여 과제와 특허를 통해 차세대 전지에 적용 가능한 첨가제 개발의 전문성을 입증하고 있습니다. 또한, 연속혈당 측정기(CGM)와 같은 바이오센서의 핵심 부품인 전자전달체 및 센서코팅 재료를 최적화하고 신규 소재를 개발하여, 정확하고 안정적인 생체 신호 감지 기술을 고도화하고 있습니다. 펜타플루오로페닐 에스터를 포함하는 고분자 및 테트라덴테이트 질소 공여체 리간드를 포함하는 전이금속 착체 기반 바이오센서 특허는 이 분야의 핵심 역량을 보여줍니다. 이러한 연구는 실제 의료 및 에너지 산업의 요구를 반영하여 상용화 가능성이 높은 소재 기술을 제공함으로써, 미래 사회의 건강과 지속 가능한 에너지 솔루션에 실질적인 기여를 목표로 합니다.

질량분석 기반 고분자 및 바이오분자 특성 분석

문봉진 교수의 연구실은 복잡한 유기 및 바이오분자의 구조와 특성을 정밀하게 분석하기 위한 최첨단 질량분석 기술 개발 및 응용 연구를 선도하고 있습니다. 특히, 자유 라디칼 개시 펩타이드 시퀀싱(FRIPS MS) 질량분석법을 활용하여 단백질 및 펩타이드의 서열 분석 및 번역 후 변형(PTM)을 심층적으로 연구하며, 기존 방법으로 분석하기 어려웠던 복잡한 생체 분자의 심층적인 이해를 제공합니다. 이 기술은 Bromine isotopic signature, TEMPO-Assisted FRIPS 등 다양한 변형을 통해 분석의 정확도와 효율성을 높였습니다. 또한, MALDI-TOF 질량분석법을 이용한 고분자 내 올리고머 및 기능성 첨가제의 정량 분석 방법을 개발하여 고분자 재료의 품질 관리 및 성능 개선에 필수적인 분석 솔루션을 제시합니다. 이소티아졸리논계 살균제 대사체 표준물질의 제조 방법 개발과 같은 환경 및 보건 분야의 유해 물질 분석에도 응용되어 사회적 문제 해결에 기여하고 있습니다. 이러한 정밀 분석 역량은 신소재 개발, 신약 연구, 환경 모니터링 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 수행하며 과학 기술 발전에 기여합니다.