류재윤 Jaeyune Ryu

전임교원무기 및 전기전자 소재고분자 및 유기 소재공과대학 화학생물공학부

AI 연구 프로필·과제 동향

류재윤은 화학생물공학부 소속으로 전기화학 계면과 촉매 반응 메커니즘을 연구하며, 수소 생산·연료전지·CO2 전환 등 에너지 전환 반응에 초점을 둔다. 2014–2016년 논문은 로듐·루테늄 촉매 C–H 아민화 메커니즘과 연료전지용 백금 합금·Fe–N–C 산소환원 촉매, 인화코발트 산소발생 촉매, 개미산 기반 화학적 수소저장을 다룬다. 2017–2021년에는 비패러데이 탐침 반응으로 전극 계면의 국부 pH와 전기장을 정량화하고, 금·구리 전극의 CO2 전기환원과 열화학 호기성 산화를 두 개의 전기화학 반쪽반응으로 해석하는 등 계면 메커니즘에 집중했다. 2023년 이후에는 음이온교환막·양성자교환막·바이폴라막 수전해 촉매와 국부 pH 제어, 단일원자 광촉매를 이용한 태양광 수소 생산과 플라스틱 폐기물 전환, 염소발생·질소환원·전기유기합성으로 연구가 확장되었다.

연구 축

연구 흐름

핵심 키워드와 국가 과제 동향

전체 키워드: 산소 발생 반응(OER) 8 산소 환원 반응(ORR) 7 국부 pH(계면 pH) 6 단일원자 촉매(SAC) 6 태양광 수소 생산 3 광촉매 수소 생산 3 촉매 열화 3 음이온교환막 수전해(AEMWE) 3 포름산염 생산 2 폐플라스틱 개질(광개질) 2 폐플라스틱 업사이클링 2 carbon hydrogen bond activation 2 rhodium catalysis 2 이산화탄소 수소화 2 팔라듐 촉매 2 코발트계 전기촉매 2 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC) 2 백금 합금 촉매 2 전기화학적 CO2 환원 2 coupled electrochemical half reaction 2

연구 방법

전기화학 동역학 분석과 미세동역학 모델, 비패러데이 탐침 반응을 이용한 계면 국부 pH 정량을 특징적으로 사용한다. 현장 적외선 분광, 전기화학 액상셀 투과전자현미경, 밀도범함수 이론 계산을 함께 활용한다.

밀도범함수 이론(DFT) 3 미시반응속도 모델링 2 laboratory automation 1 물리 기상 증착(PVD) 1 mixed potential theory 1 순환 전압전류법(CV) 1 in situ infrared spectroscopy 1 전기 증착 1 mass transport modeling 1 액상 셀 투과전자현미경 1

지원 과제 동향 (NTIS 성과, 2020–2024)

연도별 지원 과제 건수. 정부연구비 합계 2020 0억 · 2021 1억 · 2022 0억 · 2023 137억 · 2024 842억. 과제 전체의 연차 정부연구비를 더한 값이라 교수 개인 연구비가 아니며, 공저자 과제가 포함될 수 있다.

PDF 본문 메모

• 2026_Local pH control for impure-water-fed bipolar-membrane electrolyzers (논문 페이지) NaCl(모의 해수) 음극액을 쓰는 바이폴라막 수전해조에서 전극–막 계면의 국부 pH 구배가 전압 상승과, 음극으로 넘어온 Cl⁻에 의한 염소발생 및 열화의 원인임을 규명했다. 촉매를 양이온·음이온 교환층에 직접 스프레이 코팅·전착해 막–촉매 거리를 줄인 결과 0.50 M NaCl에서 2.8 V에 0.50 A cm⁻², 120시간 열화율 5.5 mV h⁻¹(기존 다공성 수송층 구조 71 mV h⁻¹)을 보였다.
• 2025_Localized Cation Unlocks Unique Activity–Selectivity Trends in Molecular Oxygen Reduction Li⁺부터 Sc³⁺까지 산화환원 비활성 양이온을 포획하는 포르피린 리간드를 설계해 정전기·루이스산·2차 배위 효과를 하나의 분자 틀에서 조절했다. 분광·전기화학 분석으로 양이온 전하에 따른 전자구조 변화를 확인했고, 철 착물이 산소환원 반응에서 낮은 과전압으로 4전자 경로를 보이는 활성–선택성 경향을 보고했다(수집 논문 W4411970628의 프리프린트).
• 2021_Thermochemical aerobic oxidation catalysis in water can be analysed as two coupled electro (논문 페이지) 수용액에서 귀금속 촉매의 열화학 호기성 산화가 산소환원과 기질 산화라는 두 전기화학 반쪽반응의 결합으로 진행된다는 가설을 검증했다. 13개 변수에 걸쳐 반쪽반응 분극곡선이 운전 중 측정한 혼합전위를 예측했고, O₂ 없이 혼합전위에서 전기화학적으로 산화를 구동해도 유사한 속도·선택성을 얻어 O₂는 전자 수용체 역할만 한다고 결론지었다.

2014–2016년 유기금속 C–H 활성화 논문과 2023–2026년 미생물 하이드로겔·공융용매 발광 논문은 주 연구 흐름과 거리가 있으나 촉매·재료화학 범위에 속해 suspect로 분류하지 않았다. 동일 논문의 중복 레코드(W2804582780/W4236130547, W4386946702/W4390276640)가 포함되어 있고, 2025년 PDF는 프리프린트로 work_id가 비어 있다. (같은 방법으로 먼저 만든 위키(2026-10-20)의 AI 결과를 재사용하고 새 논문만 추가 태깅했다.)

NTIS 표준분류 연계

이 교수 논문이 가장 많이 배정된 NTIS 중분류부터(화학·화공 밖 포함, 상위 15개). 논문 = 이 교수 논문을 그 분류에 배정한 수(정책 연계 맵과 같은 방법), 논문(지원 과제) = 그 분류 과제가 지원한 논문 수. 국가 투자 = 그 분류(1순위) 과제의 정부연구비 2015–24. 대학 내 서울대% 평균 8.7%.

배정 구성: 에너지/자원 > 신재생에너지 50% · 화공 > 화학공정 17% · 화학 > 전기화학 12% · 화학 > 유기화학 5% · 화공 > 나노 화학공정기술 5% · 화학·화공 합 45% · 배정 42편

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 15, 교육부 3. NTIS 분류 = 그 과제의 1순위 과학기술표준분류.

학부 내 협업 (공저)

학제 간 융합 후보

연구분야가 겹치지 않고 아직 함께 쓴 논문이 없는 교수 쌍 가운데 연구 유사도(학문분야 cosine 0.5 + NTIS 중분류 cosine 0.5)가 높은 순. NTIS 쪽은 화학·화공 밖 분류까지 넣어 계산한다. 겹치는 NTIS 분류는 두 교수 논문이 2편 이상씩 배정된 중분류(범위 밖이면 링크 없음)다. 전체 네트워크 →

대표 논문 (피인용 상위)

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