SNUEI

김성재 Sung Jae Kim

운영교수공과대학 전기정보공학부

94논문(2014~)
68SCI급
61제1·교신
2,430피인용
45논문 지원 과제
목차 한눈에요약연구주제·궤적AI 프로필·과제 동향정책 연계논문 지원 과제연구단 협업융합 후보대표 논문

한눈에 보기

관심 분야

이온농도분극과 과한계전류의 기초 전기동역학 나노전기동역학 기반 생체분자 농축과 진단 확산영동과 자발적 이온교환 기반 입자 분리·정수 탈염·투석·에너지 소자 응용

이온농도분극(ICP) 32 생체분자 전농축 8 선택적 농축 6 표면 전도 6 나노다공성 막 5 과한계 전류 5 나노유체 소자 5 전기삼투 유동 5 선택투과성 막 5 확산영동 5 종이 기반 미세유체 소자 4 전기동역학적 농축 3 모세관 유동 3 담수화 3 DNA 검출 3

주요 방법론

미세유체 실험 7 수치 시뮬레이션 4 해석적 모델링 3 기술경제성 분석(TEA) 3 operando visualization 2 fluorescence microscopy 2 라만 분광법 1 linear sweep voltammetry 1 direct numerical simulation 1 chronopotentiometry 1

마이크로/나노유체 소자 제작과 형광 가시화 실험을 기본으로 하고, 해석적 모델, 등가회로 모델, COMSOL 기반 직접수치해석으로 이온 수송을 해석한다. 일부 공동연구에서는 디지털 트윈 기반 기술경제성 분석을 사용한다.

NTIS 표준분류

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

배정된 논문 수: 물관리 3 신재생에너지 3 전지 2 전력계통·전력IT·그리드 1
지원 과제 기준 논문 수: 전지 1

논문 전체 SCI급 68편 · 최신순

68편
연도논문연구 키워드방법피인용
2026Soil water harvest inspired by desert horned lizards, Phrynosoma platyrhinos
Proceedings of the National Academy of Sciences
bioinspired water transport 모세관 유동 desert horned lizard soil water harvesting0
2025Controllable-pore porous microneedles for high-speed extraction and biomarker detection of interstitial fluid
Microsystems & Nanoengineering
biomarker detection interstitial fluid extraction polylactic acid microsphere porous microneedle9
2025Scalable ion concentration polarization dialyzer for peritoneal dialysate regeneration
Journal of Nanobiotechnology
이온농도분극(ICP) peritoneal dialysate regeneration 요소 제거 wearable artificial kidney3
2025Nanopore Fabrication Using Conventional 3D Printer
BioChip Journal
additive manufacturing 나노유체 다이오드 nanopore fabrication thermomechanical deformation3
2025Urinary Exosome Isolation and Enrichment as Enabling Liquid Biopsy by Biologically Intact Exosome Separation Technology: BEST
Nano Letters
exosome isolation liquid biopsy microfluidic separation urinary exosome수치 시뮬레이션3
2025Energy-efficient modular water purification system via concurrent freshwater and hydrogen generation using ion concentration polarization
Communications Materials
양이온 교환막 담수화 수소 생산 이온농도분극(ICP)fluorescence microscopy ion chromatography microfluidics1
2025Nonlinear streaming currents: Non-negligible conduction current through a highly charged nanoporous layer
Physics of Fluids
electrokinetic energy conversion nanoporous coating streaming current0
2025In operando spatiotemporal analysis of ion concentration profile using ion-selective membrane probes in electrokinetic systems
Sensors and Actuators B Chemical
ion concentration distribution 이온농도분극(ICP) ion selective membrane probeoperando measurement0
2024Techno-Economic Analysis of Grid-Connected Highway Solar EV Charging Station
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology
배터리 에너지저장장치(BESS) carbon price 전기차 충전 electric vehicle charging station시나리오 분석 기술경제성 분석(TEA)18
2024Digital twin-based design and techno-economic analysis of solar hydrail as future locomotive
International Journal of Hydrogen Energy
hydrogen powered train railway decarbonization solar hydrogen system 태양광 발전 시스템digital twin digital twin simulation 민감도 분석15
2024Techno-economic analysis of combined photovoltaic cells and hydrogen energy systems for data center energy consumption
Journal of Mechanical Science and Technology
data center energy supply 연료전지 그린수소 생산 photovoltaic hydrogen hybrid system기술경제성 분석(TEA)14
2024Integrating Vascular Phenotypic and Proteomic Analysis in an Open Microfluidic Platform
ACS Nano
혈관신생 항혈관신생 약물 스크리닝 endothelial cell 개방형 미세유체 소자liquid chromatography tandem mass spectrometry proteomic analysis11
2024Enhancement of Overlimiting Current in a Three-Dimensional Hierarchical Micro/Nanofluidic System by Non-uniform Compartmentalization
BioChip Journal
hierarchical micro nanofluidic system 이온농도분극(ICP) 과한계 전류 recirculating flow4
2024Classification of DNA Mixtures by Nanoelectrokinetic Driftless Preconcentration
BioChip Journal
dna mixture classification driftless preconcentration 이온농도분극(ICP)3
2024Differential Impact of Surface Conduction and Electroosmotic Flow on Ion Transport Enhancement by Microscale Auxiliary Structures
Langmuir
auxiliary microstructure 전기삼투 유동 이온교환막 표면 전도3
2024Investigation of Operational Parameters for Nanoelectrokinetic Purification and Preconcentration
Langmuir
생체분자 전농축 전기대류 불안정성 electrokinetic purification 이온농도분극(ICP)미세유체 실험2
2023dCas9-Mediated PCR-Free Detection of Oncogenic Mutation by Nonequilibrium Nanoelectrokinetic Selective Preconcentration
Analytical Chemistry
DNA 검출 이온농도분극(ICP) oncogenic mutation detection 선택적 농축10
2023Hierarchical Capillarity-Assisted Liquid Invasion in Multilayered Paper Channels for Nanoelectrokinetic Preconcentration
Nano Letters
생체분자 전농축 전기동역학적 농축 immunoassay 이온농도분극(ICP)3
2022In operando visualization of redox flow battery in membrane-free microfluidic platform
Proceedings of the National Academy of Sciences
charge transfer kinetics membrane free microfluidic cell 레독스 흐름 전지operando microscopy operando visualization24
2022Non-negligible effects of reinforcing structures inside ion exchange membrane on stabilization of electroconvective vortices
Desalination
concentration polarization 전기대류 불안정성 이온교환막 reinforcing structure21
2022Adhesive lift method for patterning arbitrary-shaped thin ion-selective films in micro/nanofluidic device
Lab on a Chip
나노유체 소자 nanoporous film 선택투과성 막 thin film patterning10
2022Counting DNA molecules on a microchannel surface for quantitative analysis
Talanta
dna quantification microchannel surface single molecule countingfluorescence microscopy10
2021Electrokinetic‐Driven Fast Ion Delivery for Reversible Aqueous Zinc Metal Batteries with High Capacity
Small
수계 아연이온전지 negatively charged porous layer 표면 전도 zinc dendrite suppression21
2021Overlimiting Current in Nonuniform Arrays of Microchannels: Recirculating Flow and Anticrystallization
Nano Letters
microchannel array 과한계 전류 recirculating flow 염 결정화15
2021Electroconvective circulating flows by asymmetric Coulombic force distribution in multiscale porous membrane
Journal of Membrane Science
concentration polarization electroconvection multiscale porous membrane 선택투과성 막12
2021Eco friendly nanofluidic platforms using biodegradable nanoporous materials
Scientific Reports
biodegradable nanoporous material 이온농도분극(ICP) 나노유체 소자 선택투과성 막7
2021Pulsed electric field-assisted overlimiting current enhancement through a perm-selective membrane
Lab on a Chip
과한계 전류 선택투과성 막 pulsed electric field수치 시뮬레이션 operando visualization4
2020Nanoelectrokinetic Selective Preconcentration Based on Ion Concentration Polarization
BioChip Journal
charged analyte 이온농도분극(ICP) 선택적 농축29
2020Surface conduction and electroosmotic flow around charged dielectric pillar arrays in microchannels
Lab on a Chip
전기삼투 유동 선택투과성 이온 수송 pillar array 표면 전도23
2020Continuous and spontaneous nanoparticle separation by diffusiophoresis
Lab on a Chip
continuous flow separation 확산영동 nanoparticle separation22
2020Spontaneous diffusiophoretic separation in paper-based microfluidic device
Micro and Nano Systems Letters
확산영동 imbibition 종이 기반 미세유체 소자 particle separation11
2020Investigation on the Stability of Random Vortices in an Ion Concentration Polarization Layer with Imposed Normal Fluid Flow
Micromachines
전기대류 불안정성 이온농도분극(ICP) normal flow space charge layerdirect numerical simulation9
2020Direct Visualization of Perm-Selective Ion Transportation
Scientific Reports
microbubble formation nanojunction 선택투과성 이온 수송7
2020Controllable pH Manipulations in Micro/Nanofluidic Device Using Nanoscale Electrokinetics
Micromachines
이온농도분극(ICP) ph manipulation pH 감응성 하이드로젤 양성자 교환막(PEM)7
2020Elimination of pseudo-negative conductance by coercive steady state in perm-selective ion transportation
Biomicrofluidics
전류-전압 특성 이온농도분극(ICP) overshoot current 선택투과성 이온 수송6
2020Effect of evaporation through nanoporous medium on diffusiophoresis
Micro and Nano Systems Letters
colloidal particle exclusion 확산영동 evaporation 나노다공성 막5
2020Dynamic analysis of the extended space charge layer using chronopotentiometric measurements
Micro and Nano Systems Letters
전기이중층 전기삼투 유동 이온농도분극(ICP) space charge layerchronopotentiometry equivalent circuit model1
2019Enhancing the sensitivity of point-of-use electrochemical microfluidic sensors by ion concentration polarisation – A case study on arsenic
Sensors and Actuators B Chemical
arsenic detection 전기화학 센서 이온농도분극(ICP) point of use sensorlinear sweep voltammetry44
2019Spontaneous Selective Preconcentration Leveraged by Ion Exchange and Imbibition through Nanoporous Medium
Scientific Reports
확산영동 imbibition 이온교환 매질 선택적 농축20
2019Quantifying the pH shift induced by selective anodic electrochemical reactions in the ion concentration polarization phenomenon
Lab on a Chip
생체분자 전농축 패러데이 반응 이온농도분극(ICP) ph change19
2019Nanoelectrokinetic bufferchannel-less radial preconcentrator and online extractor by tunable ion depletion layer
Biomicrofluidics
생체분자 전농축 dna extraction 전기동역학적 농축 이온농도분극(ICP)17
2019Dynamics of driftless preconcentration using ion concentration polarization leveraged by convection and diffusion
Lab on a Chip
driftless preconcentration 이온농도분극(ICP) 종이 기반 미세유체 소자16
2019Hierarchical micro/nanoporous ion-exchangeable sponge
Lab on a Chip
groundwater treatment heavy metal removal hierarchical porous material ion exchange sponge12
2019Analytical study of AC electroosmotic mixing in 2-dimensional microchannel with time periodic surface potential
Biomicrofluidics
alternating current electroosmosis microfluidic mixing zeta potential해석적 모델링2
2018Electrochemical detection of methylated DNA on a microfluidic chip with nanoelectrokinetic pre-concentration
Biosensors and Bioelectronics
생체분자 전농축 dna methylation detection 전기화학 센서 이온농도분극(ICP)78
2018dCas9-mediated Nanoelectrokinetic Direct Detection of Target Gene for Liquid Biopsy
Nano Letters
DNA 검출 이온농도분극(ICP) liquid biopsy 선택적 농축63
2018Diffusiophoretic exclusion of colloidal particles for continuous water purification
Lab on a Chip
colloidal particle exclusion 확산영동 이온교환 매질 수질 정화(정수)58
2018Surface Conduction in a Microchannel
Langmuir
전기동역학적 수송 microchannel ionic current 표면 전도미세유체 실험31
2018Non-negligible Water-permeance through Nanoporous Ion Exchange Medium
Scientific Reports
concentration boundary layer ion depletion zone 이온교환 매질 water permeance해석적 모델링 미세유체 실험 수치 시뮬레이션18
2017Ion Concentration Polarization by Bifurcated Current Path
Scientific Reports
bifurcated current path 이온농도분극(ICP) 나노다공성 막 표면 전도644
2017Stabilization of ion concentration polarization layer using micro fin structure for high-throughput applications
Nanoscale
high throughput purification 이온농도분극(ICP) micro fin structure48
2017Experimental verification of simultaneous desalting and molecular preconcentration by ion concentration polarization
Lab on a Chip
생체분자 전농축 담수화 패러데이 반응 이온농도분극(ICP)미세유체 실험30
2017Enhancing the sensitivity of DNA detection by structurally modified solid-state nanopore
Nanoscale
dna sequencing DNA 전위(나노포어 통과) 고체 나노포어21
2017A concentration-independent micro/nanofluidic active diode using an asymmetric ion concentration polarization layer
Nanoscale
전류 정류 이온농도분극(ICP) ionic current rectification 나노유체 다이오드19
2017Plasmonic–Photonic Interference Coupling in Submicrometer Amorphous TiO2–Ag Nanoarchitectures
Langmuir
plasmonic photonic coupling 은 나노입자 표면증강 라만산란(SERS) 이산화티타늄 나노튜브라만 분광법16
2017Paper-based ion concentration polarization device for selective preconcentration of muc1 and lamp-2 genes
Micro and Nano Systems Letters
DNA 검출 이온농도분극(ICP) 종이 기반 미세유체 소자 선택적 농축16
2016Morphology‐Directed Selective Production of Ethylene or Ethane from CO2 on a Cu Mesopore Electrode
Angewandte Chemie International Edition
구리 촉매 전기화학적 CO2 환원 에틸렌 생산 mesoporous electrode354
2016Engineered nanofluidic preconcentration devices by ion concentration polarization
BioChip Journal
생체분자 전농축 이온농도분극(ICP) nafion membrane 나노유체 소자47
2016Capillarity ion concentration polarization as spontaneous desalting mechanism
Nature Communications
모세관 유동 담수화 이온농도분극(ICP) nanoporous material44
2016Non-Negligible Diffusio-Osmosis Inside an Ion Concentration Polarization Layer
Physical Review Letters
diffusio osmosis 전기삼투 유동 이온농도분극(ICP)해석적 모델링 미세유체 실험42
2016Capillarity ion concentration polarization for spontaneous biomolecular preconcentration mechanism
Biomicrofluidics
생체분자 전농축 모세관 유동 이온농도분극(ICP) permselective hydrogel40
2016Pseudo 1-D Micro/Nanofluidic Device for Exact Electrokinetic Responses
Langmuir
air valve 전류-전압 특성 전기동역학적 수송 나노유체 소자16
2016Laminar flow assisted anisotropic bacteria absorption for chemotaxis delivery of bacteria-attached microparticle
Micro and Nano Systems Letters
bacteria driven microrobot biodegradable microparticle chemotaxis laminar flow15
2015Experimental Verification of Overlimiting Current by Surface Conduction and Electro-Osmotic Flow in Microchannels
Physical Review Letters
deionization shock 전기삼투 유동 과한계 전류 표면 전도미세유체 실험137
2015Selective preconcentration and online collection of charged molecules using ion concentration polarization
RSC Advances
전기동역학적 농축 이온농도분극(ICP) 나노유체 소자 online sample collection62
2014Overlimiting current through ion concentration polarization layer: hydrodynamic convection effects
Nanoscale
hydrodynamic convection 이온농도분극(ICP) 나노다공성 막 과한계 전류미세유체 실험58
2014Sub-10 nm transparent all-around-gated ambipolar ionic field effect transistor
Nanoscale
aluminum oxide gate dielectric biomolecule transport ionic field effect transistor nanochannel수치 시뮬레이션45
2014Ultra-high-aspect-orthogonal and tunable three dimensional polymeric nanochannel stack array for BioMEMS applications
Nanoscale
biomedical microelectromechanical system 이온농도분극(ICP) 나노 공정(나노제작) polymeric nanochannel array31
집계에서 뺀 레코드 16건 (동명이인·학회 초록·표지·번역본·중복)
연도제목뺀 이유
2019Application of Nonlinear Electrokinetic Transport using Network Heterogeneity of Porous Media
APS Division of Fluid Dynamics Meeting Abstracts
학회 초록
2018Direct Detection of dCas9-mediated Target Gene by Ion Concentration Polarization
ECS Meeting Abstracts
학회 초록
2018Non-negligible transient effect on perm-selective ion transportation
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록
2018Experimental Investigation on Spatiotemporal Concentration Profile of the Ion Concentration Polarization Layer
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록
2018Spontaneous Particle Separation using Water-absorbing Nanoporous Ion Exchange Medium
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록
2017連続腹膜透析液リサイクル業者のためのNanoelectrokinetic精製装置【Powered by NICT】
IEEE Conference Proceedings
일본어 기계번역 레코드
2017高スループット応用のためのマイクロフィン構造を用いたイオン濃度分極層の安定化【Powered by NICT】
Nanoscale
일본어 기계번역 레코드
2017イオン濃度分極に基づくNanoelectrokineticラジアル予備濃縮/抽出器【Powered by NICT】
IEEE Conference Proceedings
일본어 기계번역 레코드
2016Capillarity Based Ion Concentration Polarization for Desalination and Energy Harvesting
ECS Meeting Abstracts
학회 초록
2016Micro/nanofluidic Diode using Asymmetric Ion Concentration Polarization Layer
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록
2016Spontaneous Ion Depletion and Accumulation Phenomena Induced by Imbibition through Permselective Medium
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록
2016The Equivalent Electrokinetic Circuit Model of Ion Concentration Polarization Layer: Electrical Double Layer, Extended Space Charge and Electro-convection
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록
2016Morphology‐Directed Selective Production of Ethylene or Ethane from CO2 on a Cu Mesopore Electrode
Angewandte Chemie
Angewandte 독일어판(국제판 중복)
2015The Formation of Ion Concentration Polarization Layer Induced by Bifurcated Current Path
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록
2014Anomalous ion concentration distribution inside ion concentration polarization (ICP) layer by electrodeless measurement
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록
2014Capillary Ion Concentration Polarization for Power-Free Salt Purification
Bulletin of the American Physical Society
학회 초록

요약

김성재 교수는 공과대학 전기정보공학부 소속으로 전기유체역학, MEMS을(를) 연구한다. 2014년 이후 OpenAlex 기준 논문 94편(SCI급 68편), 피인용 합계 2,430회이다. 주력 학문분야는 Biomedical Engineering, Physical and Theoretical Chemistry, Electrical and Electronic Engineering이다. NTIS 과학기술표준분류(에너지·환경·원자력 확장 범위)로는 물관리(3편), 신재생에너지(3편), 전지(2편)에 가깝다. 논문을 지원한 국가R&D 과제는 45건(연차 기준, 2020–24 성과)이며, 그중 에너지·환경 분류 과제가 4건이다. 연구단 내 공저는 김호영(13편), 박상욱(4편), 전누리(2편), 남기태(1편)와(과) 있다.

핵심 연구주제

SCI급 논문의 OpenAlex 1순위 토픽 기준(편수).

연구주제학문분야편
Microfluidic and Capillary Electrophoresis ApplicationsBiomedical Engineering22
Nanopore and Nanochannel Transport StudiesBiomedical Engineering18
Membrane-based Ion Separation TechniquesBiomedical Engineering7
Electrostatics and Colloid InteractionsPhysical and Theoretical Chemistry3
Advanced battery technologies researchElectrical and Electronic Engineering2
Hybrid Renewable Energy SystemsEnergy Engineering and Power Technology2
기타 토픽2
Biosensors and Analytical DetectionBiomedical Engineering2

연구 궤적

시기논문주요 주제
2014–201719Nanopore and Nanochannel Transport Studies (7) · Microfluidic and Capillary Electrophoresis Applications (6) · CO2 Reduction Techniques and Catalysts (1)
2018–202127Microfluidic and Capillary Electrophoresis Applications (10) · Nanopore and Nanochannel Transport Studies (9) · 기타 토픽 (2)
2022–202622Microfluidic and Capillary Electrophoresis Applications (6) · Membrane-based Ion Separation Techniques (4) · Hybrid Renewable Energy Systems (2)

AI 연구 프로필·과제 동향

김성재 교수는 나노다공성 이온선택성 막 주변에서 일어나는 이온농도분극(ICP)을 중심으로 마이크로/나노유체 전기동역학을 연구한다. 과한계전류, 표면전도, 전기삼투 흐름, 전기대류 불안정성, 확산영동 같은 이온·입자 수송 메커니즘을 미세유체 실험, 해석 모델, 수치해석으로 규명한다. 이를 생체분자 농축과 DNA·종양 돌연변이 검출, 탈염·정수, 착용형 인공신장의 복막투석액 재생 등에 응용한다. 에너지 분야에서는 수계 아연금속전지의 덴드라이트 억제, 막 없는 미세유체 레독스흐름전지의 실시간 가시화, 정수와 수소의 동시 생산, 유동전류 기반 전기동역학 에너지 변환 연구가 있고, 2024년에는 태양광·수소 기반 열차, 데이터센터 전력 공급, 고속도로 전기차 충전소의 기술경제성 분석 공동연구에 참여했다.

연구 축

축설명·키워드대표 논문
이온농도분극과 과한계전류의 기초 전기동역학
Fundamentals of ion concentration polarization and overlimiting current
이온선택성 막 근처 이온 결핍층에서 과한계전류를 일으키는 표면전도, 전기삼투 흐름, 전기대류 와류의 역할을 채널 깊이, 미세구조, 수직 유동, 비균일 채널 배열 등의 조건에서 규명한다.Experimental Verification of Overlimiting Current by Surface Conductio
Ion Concentration Polarization by Bifurcated Current Path
Investigation on the Stability of Random Vortices in an Ion Concentrat
Overlimiting Current in Nonuniform Arrays of Microchannels: Recirculat
Enhancement of Overlimiting Current in a Three-Dimensional Hierarchica
나노전기동역학 기반 생체분자 농축과 진단
Nanoelectrokinetic biomolecule preconcentration and diagnostics
ICP로 저농도 생체분자를 선택적으로 농축해 검출 감도를 높이는 연구로, dCas9 표지를 이용한 표적 DNA·종양 돌연변이 검출, 종이 기반 농축 소자, DNA 혼합물 분류 등을 다룬다.dCas9-mediated Nanoelectrokinetic Direct Detection of Target Gene for
dCas9-Mediated PCR-Free Detection of Oncogenic Mutation by Nonequilibr
Paper-based ion concentration polarization device for selective precon
Hierarchical Capillarity-Assisted Liquid Invasion in Multilayered Pape
Classification of DNA Mixtures by Nanoelectrokinetic Driftless Preconc
확산영동과 자발적 이온교환 기반 입자 분리·정수
Diffusiophoresis and spontaneous ion-exchange separation
나노다공성 이온교환 매질의 이온교환과 흡수(imbibition)가 만드는 염 농도 구배로 외부 전원 없이 콜로이드·나노입자를 배제·분리하는 현상과 정수 응용을 다룬다.Diffusiophoretic exclusion of colloidal particles for continuous water
Spontaneous Selective Preconcentration Leveraged by Ion Exchange and I
Spontaneous diffusiophoretic separation in paper-based microfluidic de
Continuous and spontaneous nanoparticle separation by diffusiophoresis
Non-negligible Water-permeance through Nanoporous Ion Exchange Medium
탈염·투석·에너지 소자 응용
Desalination, dialysis and energy device applications
모세관 ICP 무전원 탈염, 확장형 ICP 투석기를 이용한 복막투석액 재생, 정수-수소 동시 생산 등 처리 응용과, 표면전도를 이용한 아연금속전지 이온 공급, 레독스흐름전지 반응 가시화 같은 전기화학 에너지 소자 연구를 포함한다.Capillarity ion concentration polarization as spontaneous desalting me
Scalable ion concentration polarization dialyzer for peritoneal dialys
Electrokinetic‐Driven Fast Ion Delivery for Reversible Aqueous Zinc Me
In operando visualization of redox flow battery in membrane-free micro
Energy-efficient modular water purification system via concurrent fres

연구 흐름

시기흐름그 시기 주요 키워드
2014–2017ICP 층 내부 이온 분포, 과한계전류의 표면전도·전기삼투 메커니즘, 분기 전류경로, 모세관 ICP를 이용한 무전원 탈염·농축, 나노유체 다이오드와 이온 전계효과 트랜지스터, 종이 기반 ICP 유전자 농축 등 기초 현상과 소자 연구가 중심이다. 같은 시기 박테리아 마이크로로봇, 고체 나노포어 DNA 검출, 구리 메조기공 전극의 이산화탄소 환원 공동연구도 있다.이온농도분극(ICP) 나노다공성 막 나노유체 소자 생체분자 전농축 과한계 전류
2018–2021나노다공성 이온교환 매질에서의 확산영동 입자 배제·분리, 매질 투수성, 전극반응에 의한 pH 변화 정량, ICP 랜덤 와류 안정성, 확장 공간전하층 분석으로 범위가 넓어지고, dCas9 표지 DNA 검출 같은 액체생검 응용이 나타난다. 2021년에는 표면전도를 이용한 수계 아연금속전지 덴드라이트 억제와 펄스 전기장 과한계전류 향상 연구가 나온다.이온농도분극(ICP) 확산영동 생체분자 전농축 이온교환 매질 표면 전도
2022–2026레독스흐름전지 실시간 가시화, 보조 미세구조와 3차원 계층 구조에 의한 과한계전류 향상, 확장형 ICP 투석기, 정수-수소 동시생산, 유동전류, 3D 프린터 나노포어 제작 등 응용과 스케일업 연구가 진행된다. 2024년에는 태양광·수소 시스템 기술경제성 분석 공동연구가, 2025–2026년에는 소변 엑소좀 분리, 다공성 마이크로니들, 사막뿔도마뱀의 물 섭취 메커니즘 연구가 추가된다.이온농도분극(ICP) 전기대류 불안정성 이온교환막 생체분자 전농축 태양광 발전 시스템

핵심 키워드와 국가 과제 동향

키워드논문국가 10년(억)증가율추이 2015–24진단
이온농도분극(ICP)32106소규모국가 과제 소규모 · 연구단 논문 10편 이상
생체분자 전농축80–국가 과제 매칭 적음
선택적 농축60–국가 과제 매칭 적음
표면 전도60–국가 과제 매칭 적음
나노다공성 막518소규모국가 과제 매칭 적음
과한계 전류50–국가 과제 매칭 적음
나노유체 소자57소규모국가 과제 매칭 적음
전기삼투 유동563소규모국가 과제 소규모 · 연구단 논문 10편 미만

전체 키워드: 이온농도분극(ICP) 32 생체분자 전농축 8 선택적 농축 6 표면 전도 6 나노다공성 막 5 과한계 전류 5 나노유체 소자 5 전기삼투 유동 5 선택투과성 막 5 확산영동 5 종이 기반 미세유체 소자 4 전기동역학적 농축 3 모세관 유동 3 담수화 3 DNA 검출 3 이온교환 매질 3 선택투과성 이온 수송 3 전기대류 불안정성 3 전류-전압 특성 2 전기동역학적 수송 2

연구 방법

마이크로/나노유체 소자 제작과 형광 가시화 실험을 기본으로 하고, 해석적 모델, 등가회로 모델, COMSOL 기반 직접수치해석으로 이온 수송을 해석한다. 일부 공동연구에서는 디지털 트윈 기반 기술경제성 분석을 사용한다.

미세유체 실험 7 수치 시뮬레이션 4 해석적 모델링 3 기술경제성 분석(TEA) 3 operando visualization 2 fluorescence microscopy 2 라만 분광법 1 linear sweep voltammetry 1 direct numerical simulation 1 chronopotentiometry 1

지원 과제 동향 (NTIS 성과, 2020–2024)

2021222324

연도별 지원 과제 건수. 정부연구비 합계 2020 40억 · 2021 55억 · 2022 128억 · 2023 102억 · 2024 40억. 과제 전체의 연차 정부연구비를 더한 값이라 교수 개인 연구비가 아니며, 공저자 과제가 포함될 수 있다.

PDF 본문 메모

W2561747887/W4246004915, W2584466255/W2753468286(일본어 번역 레코드)은 같은 논문의 중복 레코드로 보인다. 구리 전극 이산화탄소 환원, SERS 나노구조(W2763212829), 2024년 기술경제성 분석 3편은 중간저자로 참여한 공동연구로 주 연구 흐름과 거리가 있다. 2026년 투석기 PDF는 첫 두 쪽에 초록이 없어 내용 확인이 제한적이다.

NTIS 표준분류 연계

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

논문 = 이 교수 논문을 NTIS 과학기술표준분류에 배정한 수(정책 연계 맵과 같은 방법), 논문(지원 과제) = 그 분류 과제가 지원한 논문 수. 국가 투자 = 그 분류(1순위) 과제의 정부연구비. 대학 내 서울대% 평균 8.7%.

대분류중분류논문논문(지원 과제)국가 2015–24(억)2020–24(억)증가율대학 내 서울대%
에너지/자원신재생에너지3045,58428,071+60%3.8
환경물관리307,2133,789+11%11.3
전기/전자전지2111,9208,875+192%10.6
에너지/자원전력계통·전력IT·그리드1012,0977,582+68%3.3

논문 지원 과제 (NTIS 성과DB)

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

교수 논문 DOI가 NTIS 성과 논문으로 등록된 과제(2020–24). 공저자의 과제일 수 있어 본인 책임 과제와 같지 않다. 부처: 과학기술정보통신부 26, 교육부 18, 보건복지부 1. NTIS 분류 = 그 과제의 1순위 과학기술표준분류.

연도과제·사업부처수행기관억전략기술NTIS 분류
2024호흡계 감염질환과 지방간염 모델 구축을 위한 통합 메타조직칩 개발
바이오의료기술개발
과학기술정보통신부고려대학18.0첨단바이오범위 밖
2024항암 임상시험을 위한 종양-면역 사이클 칩
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부서울대학7.4첨단바이오범위 밖
2024만성 통증 치료제 개발을 위한 인체유래 3D 말초감각신경병증 MPS 플랫폼 개발
바이오의료기술개발
과학기술정보통신부서울대학5.5첨단바이오범위 밖
2024고급나노전기수력학을 이용한 생체 시료의 분리 농축 및 온라인 추출 플랫폼 기술 개발
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부서울대학3.6첨단바이오범위 밖
2024나노전기수력학-인공지능 기반 수소 및 담수의 동시 생산 하이브리드 시스템 개발
STEAM연구
과학기술정보통신부서울대학3.0수소범위 밖
2024온실기체(CO2 & CH4) 활용을 통한 청록 수소 생산 열전기화학 반응 시스템 개발
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부서울대학2.0수소범위 밖
2023정보기술 미래인재 교육연구단
4단계두뇌한국21사업
교육부서울대학31.5반도체·디스플레이–
2023창의융합형 세계선도 기계공학 미래인재 교육연구단
4단계두뇌한국21사업
교육부서울대학17.1첨단 모빌리티–
2023화공분야연구인력양성사업단
4단계두뇌한국21사업
교육부서울대학11.6이차전지–
2023PCR-free 나노전기수력학 기반 고효율/고정밀 감염증 진단 플랫폼 개발
감염병예방치료기술개발사업
보건복지부서울대학8.7범위 밖
2023바이오융합기술연구소
이공학학술연구기반구축
교육부서강대학7.7범위 밖
2023나노전기수력학 기반의 혈액암 정밀진단 기초 연구실
집단연구지원
과학기술정보통신부서울대학5.0첨단바이오범위 밖
2023제주 에너지신산업 고도화 혁신인재 양성 교육연구단
4단계두뇌한국21사업
교육부제주대학4.5인공지능–
2023고급나노전기수력학을 이용한 생체 시료의 분리 농축 및 온라인 추출 플랫폼 기술 개발
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부서울대학4.0첨단바이오범위 밖
2023나노전기수력학-인공지능 기반 수소 및 담수의 동시 생산 하이브리드 시스템 개발
STEAM연구
과학기술정보통신부서울대학3.0수소범위 밖
2023사회가치 창출을 위한 스마트 기계기술 교육연구팀
4단계두뇌한국21사업
교육부서강대학2.2–
2023온실기체(CO2 & CH4) 활용을 통한 청록 수소 생산 열전기화학 반응 시스템 개발
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부서울대학2.0수소범위 밖
2023인간유전체 다양한 기능적 도메인 공간으로의 레트로바이러스 및 렌티바이러스 삽입 패턴을 결정하는 바이러스 인테그라제 아미노산 서열 공간의 매핑과 안전한 바이러스 벡터 개발로의 활용
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부숙명여자대학2.0첨단바이오범위 밖
2023메탄 열화학 분해 기반 청록 수소 생산 모듈 시스템 개발
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부서울대학1.5수소범위 밖
20233차원 생체모사체 고속 생장을 위한 생체기계 다공성 시스템
이공학학술연구기반구축
교육부서울대학0.7첨단바이오범위 밖
2022나노입자의 합성과 의료, 에너지 분야 응용
기초과학연구원연구운영비지원(주요사업비)
과학기술정보통신부기초과학연구원70.0–
2022정보기술 미래인재 교육연구단
4단계두뇌한국21사업(R&D)
교육부서울대학23.6–
2022서울대학교 창의인재 재료교육연구단
4단계두뇌한국21사업(R&D)
교육부서울대학11.2–
2022생체 트랜스덕션 반응을 모사하는 카보-올가닉 기반 에너지 저장소재 설계
미래소재디스커버리지원
과학기술정보통신부서울대학7.2범위 밖
2022나노전기수력학 기반의 혈액암 정밀진단 기초 연구실
집단연구지원
과학기술정보통신부서울대학5.0범위 밖
2022고급나노전기수력학을 이용한 생체 시료의 분리 농축 및 온라인 추출 플랫폼 기술 개발
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부서울대학4.0범위 밖
2022제주 에너지신산업 고도화 혁신인재 양성 교육연구단
4단계두뇌한국21사업(R&D)
교육부제주대학3.8–
2022현미경 DNA 서열 분석법을 이용한 후성유전 및 전사조절인자 관찰
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부서강대학1.7범위 밖
2022과한계 전기투석 담수화를 위한 전기수력학적 혼돈의 병렬 컴퓨팅 기반 해석 및 제어
개인기초연구(과기정통부)
과학기술정보통신부제주대학1.5범위 밖
2021정보기술 미래인재 교육연구단
4단계두뇌한국21사업(R&D)
교육부서울대학22.6–
2021창의융합형 세계선도 기계공학 미래인재 교육연구단
4단계두뇌한국21사업(R&D)
교육부서울대학14.2–
2021나노전기수력학 기반의 혈액암 정밀진단 기초 연구실
집단연구지원(R&D)
과학기술정보통신부서울대학5.0범위 밖
2021고급나노전기수력학을 이용한 생체 시료의 분리 농축 및 온라인 추출 플랫폼 기술 개발
개인기초연구(과기정통부)(R&D)
과학기술정보통신부서울대학4.0범위 밖
2021제주 에너지신산업 고도화 혁신인재 양성 교육연구단
4단계두뇌한국21사업(R&D)
교육부제주대학3.8–
2021지능형 다중스케일 생명화학공학 교육연구단
4단계두뇌한국21사업(R&D)
교육부한국과학기술원2.4–
2021수계 아연이차전지용 아연금속음극 계면제어 원천기술 개발
나노·소재기술개발(R&D)
과학기술정보통신부한국과학기술연구원1.8전기/전자 > 전지 > 이차전지에너지 외
2021과한계 전기투석 담수화를 위한 전기수력학적 혼돈의 병렬 컴퓨팅 기반 해석 및 제어
개인기초연구(과기정통부)(R&D)
과학기술정보통신부제주대학1.5범위 밖
2020창의정보기술 인재양성사업단
BK21플러스사업(R&D)
교육부서울대학교11.9–
2020정보기술 미래인재 교육연구단
BK21플러스사업(R&D)
교육부서울대학교11.3–
2020나노전기수력학 기반의 혈액암 정밀진단 기초 연구실
집단연구지원(R&D)
과학기술정보통신부서울대학교5.0범위 밖

상위 40건만 표시 (전체 45건)

연구단 내 협업 (공저)

교수학과공저 편수공저 논문 예
김호영기계공학부13Selective preconcentration and online collection of charged · Capillarity ion concentration polarization as spontaneous de · Non-Negligible Diffusio-Osmosis Inside an Ion Concentration
박상욱기계공학부4Techno-Economic Analysis of Grid-Connected Highway Solar EV · Digital twin-based design and techno-economic analysis of so · Techno-economic analysis of combined photovoltaic cells and
전누리기계공학부2Integrating Vascular Phenotypic and Proteomic Analysis in an
남기태재료공학부1Morphology‐Directed Selective Production of Ethylene or Etha
강기석재료공학부1In operando visualization of redox flow battery in membrane-

학제 간 융합 후보

다른 학과이면서 아직 함께 쓴 논문이 없는 교수 쌍 가운데 연구 유사도(학문분야 cosine 0.5 + NTIS 중분류 cosine 0.5)가 높은 순. 겹치는 NTIS 분류는 두 교수 논문이 2편 이상씩 배정된 중분류다. 전체 네트워크 →

교수소속점수겹치는 NTIS 분류겹치는 연구주제
윤제용공과대학 화학생물공학부0.80신재생에너지 물관리Membrane-based Ion Separation Techniques · Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Electrostatics and Colloid Interactions
곽효원농업생명과학대학 농림생물자원학부0.56물관리 전지Surface Modification and Superhydrophobicity · Advanced battery technologies research · Advanced Battery Materials and Technologies
선정윤공과대학 재료공학부0.52전지Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Micro and Nano Robotics · Advanced Battery Materials and Technologies
강진수공과대학 에너지자원공학과0.49신재생에너지 물관리 전지Membrane-based Ion Separation Techniques · Nanopore and Nanochannel Transport Studies · CO2 Reduction Techniques and Catalysts
이창하공과대학 화학생물공학부0.46신재생에너지 물관리Membrane-based Ion Separation Techniques · Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Microbial Fuel Cells and Bioremediation
손창윤자연과학대학 화학부0.45신재생에너지 전지Electrostatics and Colloid Interactions · Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Micro and Nano Robotics
정은혜공과대학 에너지시스템공학부0.44물관리 전지Membrane-based Ion Separation Techniques · Hybrid Renewable Energy Systems · Nanopore and Nanochannel Transport Studies
박정원공과대학 화학생물공학부0.42신재생에너지 전지CO2 Reduction Techniques and Catalysts · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · Advanced battery technologies research

대표 논문 (피인용 상위)

연도논문피인용
2017Ion Concentration Polarization by Bifurcated Current Path
Scientific Reports
644
2016Morphology‐Directed Selective Production of Ethylene or Ethane from CO2 on a Cu Mesopore Electrode
Angewandte Chemie International Edition
354
2015Experimental Verification of Overlimiting Current by Surface Conduction and Electro-Osmotic Flow in Microchannels
Physical Review Letters
137
2018Electrochemical detection of methylated DNA on a microfluidic chip with nanoelectrokinetic pre-concentration
Biosensors and Bioelectronics
78
2018dCas9-mediated Nanoelectrokinetic Direct Detection of Target Gene for Liquid Biopsy
Nano Letters
63
2015Selective preconcentration and online collection of charged molecules using ion concentration polarization
RSC Advances
62
2014Overlimiting current through ion concentration polarization layer: hydrodynamic convection effects
Nanoscale
58
2018Diffusiophoretic exclusion of colloidal particles for continuous water purification 물관리 › 정수장 효율향상/고도처리기술
Lab on a Chip
58

최근 논문

연도논문피인용
2026Soil water harvest inspired by desert horned lizards, Phrynosoma platyrhinos
Proceedings of the National Academy of Sciences
0
2025Controllable-pore porous microneedles for high-speed extraction and biomarker detection of interstitial fluid
Microsystems & Nanoengineering
9
2025Scalable ion concentration polarization dialyzer for peritoneal dialysate regeneration
Journal of Nanobiotechnology
3
2025Nanopore Fabrication Using Conventional 3D Printer
BioChip Journal
3
2025Urinary Exosome Isolation and Enrichment as Enabling Liquid Biopsy by Biologically Intact Exosome Separation Technology: BEST
Nano Letters
3
2025Energy-efficient modular water purification system via concurrent freshwater and hydrogen generation using ion concentration polarization 신재생에너지 › 수소
Communications Materials
1
2025Nonlinear streaming currents: Non-negligible conduction current through a highly charged nanoporous layer
Physics of Fluids
0
2025In operando spatiotemporal analysis of ion concentration profile using ion-selective membrane probes in electrokinetic systems
Sensors and Actuators B Chemical
0

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교수 5

강기석 · 남기태 · 김호영 · 전누리 · 박상욱

논문 68

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연구주제 13

Membrane-based Ion Separation Techniques · Advanced battery technologies research · Microfluidic and Capillary Electrophoresis Applications · Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Hybrid Renewable Energy Systems · Surface Modification and Superhydrophobicity · Electric Vehicles and Infrastructure · Micro and Nano Robotics · Electrostatics and Colloid Interactions · Angiogenesis and VEGF in Cancer · Analytical Chemistry and Sensors · Advancements in Transdermal Drug Delivery · Biosensors and Analytical Detection

학문분야 3

Electrical and Electronic Engineering · Biomedical Engineering · Physical and Theoretical Chemistry

정책분야 3

신재생에너지 · 전지 · 물관리

전략기술 6

반도체·디스플레이 · 이차전지 · 수소 · 인공지능 · 첨단 모빌리티 · 첨단바이오

학과 1

전기정보공학부

키워드 26

이온농도분극(ICP) · 담수화 · 생체분자 전농축 · 모세관 유동 · 태양광 발전 시스템 · DNA 검출 · 나노다공성 막 · 선택적 농축 · 수질 정화(정수) · 패러데이 반응 · 전기삼투 유동 · 나노유체 소자 · 전기화학 센서 · 표면 전도 · 과한계 전류 · 선택투과성 막 · 이온교환막 · 확산영동 · 전기동역학적 농축 · 종이 기반 미세유체 소자 · 이온교환 매질 · 선택투과성 이온 수송 · 전기대류 불안정성 · 나노유체 다이오드 · 전류-전압 특성 · 전기동역학적 수송

방법 4

기술경제성 분석(TEA) · 수치 시뮬레이션 · 미세유체 실험 · 해석적 모델링