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화학 반응 연구를 위한 설비는 점점 복작해지고 거대해 졌으며, 이로 인하여 금전적·공간적 소모가 커지게 되었다. 특히, 최근 문제가 되고 있는 환경 오염과 위험물 유출의 위험성은 항상 존재하여 왔는데, 이를 개선하기 위한 방안이 바로 거대화된 실험실을 하나의 작은 칩 안으로 축소시키는 Lab on a chip 기술이다.

Lab on a chip은 화학 반응에서 기본적으로 필요로 하는 전처리→반응→분리 및 정제→분석을 엄지손가락만한 칩 안에서 수행하는 것이며, 이 과정에서 mL 부피보다도 훨씬 적은 µL, nL 단위로 축소하여 진행하기 때문에 실험에 필요한 반응시간이나 시약을 절약할 수 있어 효율성을 높일 수 있다. 여러가지의 실험을 동시에 수행할 수도 있으며, 화학반응 연구에서 발생할 수 있는 폭발 및 독성물질의 위험성으로부터 자유로울 수 있다. 또한 반응 전체를 한눈에 관찰할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

본 연구실에서는 기존의 유기화학 및 그래핀, 무기화합물을 포함한 재료화학 분야의 합성연구를 수행하고 있다.

관심을 가지고 있는 유기화학 연구는 Pd, Rh, Ru 촉매를 활용한 유기금속반응 분야, 이산화탄소와 일산화탄소에서 메탄올을 합성하는 기술, 그리고 바이오매스를 분해하여 연료를 합성하는 기술에 대하여 중점을 두고 연구하고 있다. 다양한 패턴의 미세화학반응기를 디자인하여 제작하는 기술을 보유하고 있으며, 고열을 발생시키거나 폭발의 위험성을 내포하는 화학 반응을 반응 부피가 매우 작은 미세화학 반응기 내부에서 진행시킴으로써 발열 정도와 폭발위험을 최소화함과 동시에 생성물의 높은 수율을 보장하는 미세화학반응 연구를 수행하고 있다.

유기화학 및 미세화학에 근거한 반응 연구를 통하여 천연물의 합성이나 의·약학, 정밀화학 제품 및 기능성 분자를 합성하는 연구를 수행 중이고, GC/MSD, NMR을 활용하여 유기화학 제품을 분석하는 연구를 수행 중이다. 재료화학 분야에서는 그래핀을 화학적으로 변형시키는 연구를 수행 중이며, 유ᆞ무기 코팅 물질을 개발하고 있고, 산업적 활용 가능성에 중점을 두고 연구를 진행하였으며, 최근에는 목재에서 유용한 유기화합물을 추출하는 연구를 시작하였다.