Ulster University의 Nikhil Bhalla 교수(상), 전남대학교 이두진 교수(중), 송예은 박사과정생(하)이 참여한 국제 공동연구를 통해 고체-액체 계면에서 이온 농도에 따른 수화 구조 및 전기이중층 특성을 정량적으로 분석한 연구 개요.

전남대학교 고분자공학과에 재학 중인 송예은 박사과정생(지도교수 이두진)이 국제 과학저널인 Small (영향력지수 12.1) 및 Advanced Functional Materials (영향력지수 19.0)에 각각 제1저자로 논문을 연달아 게재하며 국제적인 연구 성과를 인정받았다.

7일 전남대에 따르면 이번 연구는 영국 Ulster University의 Nikhil Bhalla 교수와의 국제 공동연구를 통해 수행됐으며, 고체-액체 계면에서의 이온 농도 변화에 따른 이온 흡착 및 동역학 현상을 정량적으로 해석하는데 중점을 두었다.

Small에 게재된 연구(논문 제목: “Resolving Nanoslip, Solvation Inertia, and Charge Dynamics at Vibrating Solid-Liquid Interface”)는 진동하는 고체 표면에서 수 나노미터 규모의 수화 및 이온 층 구조를 분석하여 이온 농도에 따른 계면 슬립 및 에너지 손실 메커니즘을 규명했다.

이어지는 연구로 Advanced Functional Materials에 게재된 논문(논문 제목: “Nanplasmonics Reveal Ionic-Strength-Driven Hydration of Nanoparticles”)에서는 나노입자 기반 플라즈몬 센서를 이용해 수화층 두께 변화가 흡광도 및 공명 파장 이동에 미치는 영향을 이론과 실험으로 해석했다.

두 연구는 이온 농도에 따라 계면의 물리화학적 특성이 어떻게 조절될 수 있는지를 정량적으로 설명할 수 있는 새로운 모델을 제시했으며, 이는 향후 차세대 바이오센서, 나노유체소자, 에너지 저장소재 연구에 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 BK21 첨단화학소재교육연구단, G-LAMP 사업단, 전남대학교 대학원생 국제공동연구 지원사업과 공과대학원생 국제교류 프로그램의 지원으로 수행됐다.