윤제용 Jeyong Yoon

운영교수공과대학 화학생물공학부

AI 연구 프로필·과제 동향

윤제용 교수는 전기화학 기반 수처리·자원회수 기술을 연구하며, 축전식 탈염(CDI), 막 축전식 탈염, 흐름전극 CDI, 프러시안 블루 기반 탈염전지 등 저에너지 전기화학적 탈염 공정을 핵심 주제로 다룬다. 역삼투·정삼투·압력지연삼투 분리막의 생물오염 제어, RuO2·IrO2·TiO2 나노튜브 전극의 염소 발생 반응과 산화제 생성, 비소·인·불소 선택 제거 연구도 수행한다. 2017년 이후 LiMn2O4/λ-MnO2 전극을 이용한 해수 담수화 농축수의 전기화학적 리튬 회수와 전기화학적 이온 분리(EIONS)로 연구가 확장되었다. 2023년 이후에는 음이온교환막 수전해용 코발트계 산소발생 촉매, 양극성막 수전해, 퍼퓨랄 전기화학 수소화 등 그린수소 생산과 전기화학적 전환 연구의 비중이 커져 물-에너지 연계 및 탄소중립 기술로 연결된다. 비SCI 실적에는 서울대의 에너지 소비·온실가스 배출 특성과 해외 탄소중립 캠퍼스 사례 분석 등 정책 연구도 포함된다.

연구 축

연구 흐름

핵심 키워드와 국가 과제 동향

전체 키워드: 축전식 탈염(CDI) 28 음이온교환막 수전해(AEMWE) 11 산소 발생 반응(OER) 10 염소 발생 반응(CER) 9 이산화티타늄 나노튜브 어레이 8 전기화학적 리튬 회수 8 코발트계 전기촉매 7 막 축전식 탈염(MCDI) 7 역삼투막 5 전기화학적 탈염 5 산화루테늄 전극 4 탈염 전지 4 알칼라인 수전해 3 막 생물오염 제어 3 방오성 분리막 3 수직배향 탄소나노튜브 분리막 3 산화이리듐 전극 3 탈염 에너지 소비 3 막 오염(막 파울링) 3 리튬 망간 산화물(LMO) 3

연구 방법

전극 소재 합성과 전기화학 셀 운전 실험을 바탕으로 탈염 용량, 전류효율, 에너지 소비, 촉매 활성·내구성을 평가한다. 주사전기화학현미경, 파일럿 규모 실증, 전산유체역학 기반 다중물리 모사를 일부 연구에서 활용한다.

파일럿 규모 실험 2 전기 증착 1 밀도범함수 이론(DFT) 1 potential sweep method 1 수치 시뮬레이션 1 scanning electrochemical microscopy 1 민감도 분석 1 전산유체역학(CFD) 1 kinetic modeling 1

지원 과제 동향 (NTIS 성과, 2020–2024)

연도별 지원 과제 건수. 정부연구비 합계 2020 82억 · 2021 671억 · 2022 92억 · 2023 59억 · 2024 221억. 과제 전체의 연차 정부연구비를 더한 값이라 교수 개인 연구비가 아니며, 공저자 과제가 포함될 수 있다.

PDF 본문 메모

• 2025_Advancing SnO2-Based Water Dissociation Catalysis in Bipolar-Membrane Water Electrolyzers (논문 페이지) 양이온 전도막 위에 SnO2 물 해리 촉매를 한 단계로 직접 합성하는 방법을 제시하고, SnO2 층의 두께와 불균일성이 촉매층 이온 수송과 물 해리 성능을 좌우함을 보였다. 최적 조건의 양극성막 전해조는 1 A cm−2에서 총 전압 1.93 V, 물 해리 과전압 41 mV를 나타냈고, 순수 공급 막전극접합체 구조에서 100시간 동안 0.5 mV h−1의 열화율을 보였다.
• 2022_Oxidative degradation of micropollutants by a pilot-scale UV H2O2 process Translating expe (논문 페이지) 파일럿 규모 UV/H2O2 고도산화공정에서 H2O2 주입량, 주입 방식, 반응기 크기에 따른 미량오염물질 분해와 산화제 생성을 실험하고, 그 결과를 전산유체역학과 화학반응 속도론 기반 다중물리 모델에 반영했다. 모델 예측은 실험 결과와 잘 일치했으며, 3차원 시각화로 반응기 내 산화제·오염물질 분포를 분석해 반응기 최적화 가능성을 제시한다.
• 2020_Short Review Timeline of the Electrochemical Lithium Recovery System Using the Spinel LiMn (논문 페이지) 스피넬 LiMn2O4를 양극으로 쓰는 전기화학적 리튬 회수(ELR) 시스템 연구를 시스템 제안, 전극 개질, 시스템 분석, 산업 적용의 네 범주로 정리한 리뷰다. LMO 전극이 LiFePO4 전극보다 반복 운전 안정성과 고농도 Mg2+ 조건에서의 Li+ 선택성이 높아 ELR에 널리 쓰인다는 점을 설명하고 기술 전망을 제시한다.

W4391329686(코발트계 촉매 표면 재구성) 논문은 박정원 교수(P013)와의 공동 논문으로 두 교수 목록에 모두 포함된다. 탄소중립 캠퍼스, 국가 열에너지 통계, 과학기술 ODA 등 정책 연구와 휴대용 염소 소독장치 등 국내 학술지 논문은 비SCI 목록(other_titles)에만 있어 태그 대상에서 빠졌다.

NTIS 표준분류 연계

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%.

논문 지원 과제 (NTIS 성과DB)

교수 논문 DOI가 NTIS 성과 논문으로 등록된 과제(2020–24). 공저자의 과제일 수 있어 본인 책임 과제와 같지 않다. 부처: 과학기술정보통신부 24, 교육부 7, 산업통상자원부 6, 환경부 2. NTIS 분류 = 그 과제의 1순위 과학기술표준분류.

연구단 내 협업 (공저)

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 →

대표 논문 (피인용 상위)

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교수 7

최장욱 · 이창하 · 박정원 · 주상훈 · 강진수 · 류재윤 · 이건희

논문 112

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연구주제 19

Electrocatalysts for Energy Conversion · Advanced oxidation water treatment · TiO2 Photocatalysis and Solar Cells · Membrane-based Ion Separation Techniques · Extraction and Separation Processes · Membrane Separation Technologies · Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Carbon Dioxide Capture Technologies · Molten salt chemistry and electrochemical processes · Ammonia Synthesis and Nitrogen Reduction · Surface Modification and Superhydrophobicity · Catalysis for Biomass Conversion · Lignin and Wood Chemistry · Micro and Nano Robotics · Advanced Thermoelectric Materials and Devices · Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · Arsenic contamination and mitigation · Phosphorus and nutrient management · Environmental remediation with nanomaterials

학문분야 3

Biomedical Engineering · Renewable Energy, Sustainability and the Environment · Water Science and Technology

정책분야 3

신재생에너지 · 물관리 · 기타 에너지/자원

전략기술 3

이차전지 · 수소 · 우주항공·해양

학과 1

화학생물공학부

키워드 52

산소 발생 반응(OER) · 염소 발생 반응(CER) · 알칼라인 수전해 · 축전식 탈염(CDI) · 막전극접합체(MEA) · 이산화티타늄 나노튜브 어레이 · 음이온교환막 수전해(AEMWE) · 전기화학적 리튬 회수 · 촉매 열화 · 코발트계 전기촉매 · 막 축전식 탈염(MCDI) · 담수화 · 층상 이중수산화물(LDH) · 전기화학적 탈염 · 막 오염(막 파울링) · 혼합금속산화물 전극 · 리튬 망간 산화물(LMO) · 전기분해 염소 생성 · 수질 정화(정수) · 탈염 전지 · 패러데이 반응 · 역삼투막 · 비소 제거 · 인산염 제거 · MOF 유래 탄소 · 다채널 축전식 탈염 · 흐름전극 축전식 탈염(FCDI) · 산화이리듐 전극 · 산화루테늄 전극 · 스피넬 망간산화물 전극 · 순수 수전해 · 전기화학적 이온 분리 · 탈염 에너지 소비 · 슈퍼커패시터 전극 · 해수 담수화 · 람다 이산화망간 전극(λ-MnO2) · 방오성 분리막 · 다채널 막 축전식 탈염 · 기수 담수화 · 전기화학적 산화제 생성 · 하이브리드 음이온교환수지 · 막 생물오염 제어 · 수직배향 탄소나노튜브 분리막 · 탈염 에너지 회수 · 전극 젖음성 · 은/염화은(Ag/AgCl) 전극 · 전기화학적 푸르푸랄 수소화 · 이온교환 고분자 코팅 · 다채널 유동 시스템 · 다공성 탄소 전극 · 극성 반전 · 프러시안 블루 전극

방법 1

파일럿 규모 실험