젊은과학자 소개

(1)

http://www.ksiec.or.kr

52

공업화학 전망, 제22권 제4호, 2019

이 근 형(Keun Hyung Lee) 인하대학교 화학공학과 조교수 인천광역시 미추홀구 인하로 100 032-860-7462

[email protected]

[약력]

2007 서울대학교 화학생물공학부 학사

2012 University of Minnesota, 화학공학 박사 2012~2014 UC Berkeley, 박사후연구원

2014~현재 인하대학교 화학공학과 조교수

[연구분야]

•

Solid Polymer Electrolytes

•

Thin-Film Electronic Devices

•

Solid-State Energy Storage Devices

[연구분야 소개]

본 연구실에서는 이온성 액체와 고분자지지체를 이용하여 고체 고분자전해질을 개발하고, 이를 다양한 형태의 전기화학/전자 소자에 적용하는 연구를 수행하고 있다[1-6]. 이온성 액체는 용매 없이 양이온과 음이온만으로 이루어져 있는데, 구성하는 이온들의 크기가 크고, 비대칭적이기 때문에 녹는점이 낮으며 상 온에서 액체 상태로 존재할 수 있다. 이온성 액체는 이온전도도와 전기용량이 크며, 열적/화학적/전기화학 적 안정성이 뛰어난 장점이 있다. 본 연구실에서는 이러한 이온성 액체에서 3차원 네트워크를 만드는 고분 자 지지체를 디자인하고 합성하여, 이온성 액체의 우수한 특성을 보유하면서 기계적 강도가 향상된 고분자 전해질을 개발하고 있다.

또한 본 연구실은 제조된 고분자전해질을 박막트랜지스터, 전기화학발광소자, 슈퍼커패시터 등의 전기화 학/전자 소자에 적용하는 연구를 진행하고 있다[7-10]. 박막트랜지스터의 경우 고분자전해질의 높은 전기 용량을 이용하여 1 V 이하의 저전압에서 작동하는 트랜지스터 및 로직서킷의 제작이 가능하다. 슈퍼커패 시터의 경우 고분자전해질의 높은 전기화학 안정성을 이용하여 소자의 작동전압을 넓혀 에너지저장밀도를 획기적으로 향상시킬 수 있다. 더하여 제조된 고분자전해질을 효과적으로 전기화학 소자에 적층할 수 있는 프린팅공정 개발에 대한 연구도 진행하고 있다.

[참고문헌]

1. M. A. B. H. Susan, T. Kaneko, A. Noda, and M. Watanabe, Ion gels prepared by in situ radical polymerization of vinyl monomers in an ionic liquid and their characterization as polymer electrolytes, J. Am. Chem. Soc., 127, 4976 (2005).

2. T. P. Lodge and T. Ueki, Mechanically tunable, readily processable ion gels by self-assembly of

block copolymers in ionic liquids, Acc. Chem. Res., 49, 2107 (2016).

(2)

KIC News, Volume 22, No. 4, 2019

KIC News, Volume 22, No. 4, 2019 53

3. H. M. Yang, Y. K. Kwon, S. B. Lee, S. Kim, K. Hong, and K. H. Lee, Physically cross-linked

homopolymer ion gels for high performance electrolyte-gated transistors, ACS Appl. Mater.

Interfaces, 9, 8813 (2017).

4. D. Lee, Y. Jung, M. Ha, H. Ahn, K. H. Lee, and M. Seo, High-conductivity electrolyte gate dielectrics based on poly(styrene-co-methyl methacrylate)/ionic liquid, J. Mater. Chem. C, 7, 6950 (2019).

5. J. H. Cho, J. Lee, Y. Xia, B. Kim, Y. Y. He, M. J. Renn, T. P. Lodge, and C. D. Frisbie, Printable ion-gel gate dielectrics for low-voltage polymer thin-film transistors on plastic, Nat. Mater., 7, 900 (2008).

6. S. H. Kim, K. Hong, W. Xie, K. H. Lee, S. Zhang, T. P. Lodge, and C. D. Frisbie, Electrolyte-gated transistors for organic and printed electronics, Adv. Mater., 25, 1822 (2013).

7. H. J. Kim, H. M. Yang, J. Koo, M. S. Kang, K. Hong, and K. H. Lee, Area-controllable stamping of semicrystalline copolymer ionogels for solid-state electrolyte-gated transistors and light-emi- tting devices, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 42978 (2017).

8. K. G. Cho, H. J. Kim, H. M. Yang, K. H. Seol, S. J. Lee, and K. H. Lee, Sub-2V, transfer-stam- ped organic/inorganic complementary inverters based on electrolyte-gated transistors, ACS Appl.

Mater. Interfaces, 10, 40672 (2018).

9. K. Hong, M. G. Kim, H. M. Yang, D. C. Lim, J. Y. Lee, S. J. Kim, I. Lee, K. H. Lee, and J. L.

Lee, Solid-state dual function electrochemical devices: Energy storage and light emitting appli- cations, Adv. Energy Mater., 6, 1600651 (2016).

10. K. H. Seol, S. J. Lee, K. G. Cho, K. Hong, and K. H. Lee, Highly conductive, binary ionic liquid-solvent mixture ion gels for effective switching of electrolyte-gated transistors, J. Mater.

젊은과학자 소개

이 근 형(Keun Hyung Lee) 인하대학교 화학공학과 조교수 인천광역시 미추홀구 인하로 100 032-860-7462

[email protected]

[약력]

2007 서울대학교 화학생물공학부 학사

2012 University of Minnesota, 화학공학 박사 2012~2014 UC Berkeley, 박사후연구원

2014~현재 인하대학교 화학공학과 조교수

[연구분야]

Solid Polymer Electrolytes

Thin-Film Electronic Devices

Solid-State Energy Storage Devices

[연구분야 소개]

[참고문헌]

1. M. A. B. H. Susan, T. Kaneko, A. Noda, and M. Watanabe, Ion gels prepared by in situ radical polymerization of vinyl monomers in an ionic liquid and their characterization as polymer electrolytes, J. Am. Chem. Soc., 127, 4976 (2005).

2. T. P. Lodge and T. Ueki, Mechanically tunable, readily processable ion gels by self-assembly of

block copolymers in ionic liquids, Acc. Chem. Res., 49, 2107 (2016).

3. H. M. Yang, Y. K. Kwon, S. B. Lee, S. Kim, K. Hong, and K. H. Lee, Physically cross-linked

homopolymer ion gels for high performance electrolyte-gated transistors, ACS Appl. Mater.

Interfaces, 9, 8813 (2017).

4. D. Lee, Y. Jung, M. Ha, H. Ahn, K. H. Lee, and M. Seo, High-conductivity electrolyte gate dielectrics based on poly(styrene-co-methyl methacrylate)/ionic liquid, J. Mater. Chem. C, 7, 6950 (2019).

5. J. H. Cho, J. Lee, Y. Xia, B. Kim, Y. Y. He, M. J. Renn, T. P. Lodge, and C. D. Frisbie, Printable ion-gel gate dielectrics for low-voltage polymer thin-film transistors on plastic, Nat. Mater., 7, 900 (2008).

6. S. H. Kim, K. Hong, W. Xie, K. H. Lee, S. Zhang, T. P. Lodge, and C. D. Frisbie, Electrolyte-gated transistors for organic and printed electronics, Adv. Mater., 25, 1822 (2013).

7. H. J. Kim, H. M. Yang, J. Koo, M. S. Kang, K. Hong, and K. H. Lee, Area-controllable stamping of semicrystalline copolymer ionogels for solid-state electrolyte-gated transistors and light-emi- tting devices, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 42978 (2017).

8. K. G. Cho, H. J. Kim, H. M. Yang, K. H. Seol, S. J. Lee, and K. H. Lee, Sub-2V, transfer-stam- ped organic/inorganic complementary inverters based on electrolyte-gated transistors, ACS Appl.

Mater. Interfaces, 10, 40672 (2018).

9. K. Hong, M. G. Kim, H. M. Yang, D. C. Lim, J. Y. Lee, S. J. Kim, I. Lee, K. H. Lee, and J. L.

Lee, Solid-state dual function electrochemical devices: Energy storage and light emitting appli- cations, Adv. Energy Mater., 6, 1600651 (2016).

10. K. H. Seol, S. J. Lee, K. G. Cho, K. Hong, and K. H. Lee, Highly conductive, binary ionic liquid-solvent mixture ion gels for effective switching of electrolyte-gated transistors, J. Mater.

Chem. C, 6, 10987 (2018).