|
국립창원대 경남생명항노화 핵심연구지원센터 우현주 박사·G-램프(LAMP) 사업단 간디 박사 발광 나노소재 연구 논문 2편 국제저명학술지 게재 -기공 구조 설계로 발광 양자수율 81%….바이오이미징·태양전지 광변환 연구 성과-
국립창원대학교는 29일 경남생명항노화 핵심연구지원센터 우현주 박사와 G-램프(LAMP)사업단 간디(Sakthivel Gandhi) 박사가 발광 나노소재의 구조 설계와 응용에 관한 연구 논문 두 편을 국제저명학술지에 발표했다고 밝혔다. 우현주 박사는 나노발광체 개발을 다룬 원저 논문에서 제1저자이자 공동교신저자로 연구 기획, 실험 설계, 분석 및 논문 작성을 주도했다. 태양전지 리뷰 논문에는 공동교신저자로 참여했으며, 두 논문 모두 간디 박사와 공동교신저자를 맡았다. 연구성과는 Elsevier가 발행하는 국제저명학술지 ‘Sensors and Actuators Reports(IF 6.9, JCR 상위 약 6.8%, Instruments & Instrumentation·기기 및 계측 분야)’와 ‘Energy Conversion and Management: X(IF 8.8, JCR 상위 약 3.2%, Mechanics·역학 분야)’에 각각 게재됐다. 두 학술지는 해당 JCR 평가 분야에서 모두 Q1 등급에 속한다. 나노발광체 개발 연구에서는 나뭇가지처럼 뻗은 미세 기공을 갖는 수지상 메조다공성 실리카를 활용해 유로퓸(Eu3+)이 도핑된 규산칼슘(Ca2SiO4)나노발광체를 개발했다. 연구팀은 유로퓸의 초기 첨가 농도를 0.5 mol%로 동일하게 유지하면서 실리카의 기공 구조를 단계적으로 조절하고, 이에 따른 결정상 변화와 유로퓸 도입, 발광 특성의 상관관계를 분석했다. 최적화된 시료는 393nm 여기 조건에서 발광 양자수율 81%를 기록했으며, 기공 구조가 덜 발달한 비교 시료 대비 총 발광 강도가 스펙트럼 적분값 기준 약4.5배에 달했다. 이는 발광 원소의 초기 첨가량을 늘리는 대신 나노소재의 내부 구조를 설계해 빛을 내는 효율을 높일 수 있음을 보여준다. 또한 연구팀은 세포 내 적색 발광을 관찰하고, 모사체액에서의 분해 특성과 단기 세포적합성을 평가해 바이오이미징용 발광소재로서의 초기 적용 가능성을 확인했다. 해당 논문은‘Sensors and Actuators Reports’에 게재됐다(DOI: 10.1016/j.snr.2026.100482). 
이와 함께 연구팀은 희토류 도핑 발광소재를 활용한 염료감응형 태양전지의 효율 향상 전략을 종합한 리뷰 논문을 발표했다. 태양전지가 충분히 활용하지 못하는 자외선과 근적외선을 흡수 가능한 가시광선으로 전환하는 광변환 원리에 주목하고, 발광소재의 합성법, 소자 내 배치 방식, 계면 제어와 장기 안정성 문제를 체계적으로 정리했다. 이를 바탕으로 소재의 광학 특성을 실제 소자 성능으로 연결하기 위한 설계 지침과 후속 연구 방향을 제시했다. 해당 리뷰 논문은‘Energy Conversion and Management: X’에 게재됐다(DOI: 10.1016/j.ecmx.2026.102329).
이번 성과는 고효율 나노발광체 개발과 태양전지 광변환 전략을 아우르며, 경남생명항노화 핵심연구지원센터의 소재 합성·분광분석 역량을 바이오·에너지 분야로 확장했다는 데 의의가 있다. 센터의 연구시설과 전문 연구인력, G-램프사업단 및 국내외 공동연구진의 협력이 융합연구 성과로 이어졌다.
한편 두 연구는 교육부·한국연구재단의 기초연구사업과 G-램프(LAMP)사업, 교육부 기초과학연구역량강화사업 재원으로 한국기초과학지원연구원(KBSI) 등의 지원을 받아 수행됐다. 본 연구성과는 국립창원대 G-램프(LAMP)사업단(단장 박종규)과 경남생명항노화 핵심연구지원센터(센터장 이희두)의 지원을 통해 이뤄졌으며, 두 사업이 지향하는 학문 분야 간 융합과 연구 인프라 연계를 바탕으로 창출된 다학제적 우수 연구성과라는 점에서 의미가 있다.
*사진: 국립창원대 경남생명항노화 핵심연구지원센터 우현주 박사(왼쪽)와 G-램프(LAMP)사업단 간디 박사 사진, 실리카 구조 설계를 활용한 규산칼슘 나노발광체 개발 및 응용 개념도.
내용 문의 : 경남생명항노화핵심연구지원센터(055.213.4563)
|
