ACE² Lab

Advanced Chemical & Energy Engineering Laboratory | KNU

KYUNGPOOK NATIONAL UNIVERSITY · ACE² LAB

Advanced Chemical & Energy Engineering Laboratory

차세대 화학 및 에너지 공학 연구실 · 경북대학교 과학기술대학 에너지화학공학과 (임창용 교수·김태욱 교수)

Department of Energy Chemical Engineering, College of Science and Technology, Kyungpook National University

슈퍼커패시터·이차전지 초고속 펄스광(IPL) 광열 나노공정 유연 생체·환경 센서 2D MXene 나노소재

Pioneering ultrafast photonic nanomanufacturing and functional nanomaterials for high-capacity electrochemical energy storage and wearable bio-environmental devices.

초고속 광열처리 나노공정과 기능성 나노소재 설계를 융합하여, 차세대 하이브리드 에너지 저장 소자 및 고민감도 유연 센서 기술을 혁신합니다.

14
연구실 구성원
공동 연구책임자 2명 · 대학원생 및 학부연구생
83
SCI(E) 국제학술지 논문
동료심사 국제 저명 학술지 발표 논문
3
핵심 연구 분야
에너지 저장 · 광열 나노공정 · 유연 센서
2020
경북대 연구실 설립
2020년 설립 · 경북대학교 에너지화학공학과

차세대 화학 및 에너지 공학 연구실 — 초고속 펄스광(IPL) 광열 나노공정·2D MXene·슈퍼커패시터·유연 센서 연구

ACE² Lab(차세대 화학 및 에너지 공학 연구실)은 경북대학교 과학기술대학 에너지화학공학과에서 임창용 교수와 김태욱 교수가 공동 연구책임자(Co-PIs)로 이끄는 화학공학·에너지공학 융합 연구실입니다. 초고속 펄스광(Intense Pulsed Light, IPL) 광열 나노공정과 2D MXene 등 원자층 2차원 소재 및 기능성 나노아키텍처 제어를 융합하여, 고출력·고밀도 슈퍼커패시터·이차전지 에너지 저장 소자와 고감도 유연 생체·환경 센서를 개발합니다. 한국화학공학회 Chem Frontier(켐프론티어) 창의설계 경진대회 2년 연속 전국 1위(2025·2026 산업통상부장관상) 및 3년 연속 최상위 입상(2024 대상 포함)을 달성하는 등 학부연구생과 대학원생을 세계적 수준으로 양성하고 있습니다.

본 연구실은 두 명의 공동 연구책임자(Co-Principal Investigators)가 함께 이끌고 있습니다:

Prof. Changyong Yim
공동 연구책임자 부교수 · 공학박사

Prof. Changyong Yim 임창용 교수

경북대학교 과학기술대학 에너지화학공학과

극한 광-물질 상호작용 기반의 초고속 펄스광(Intense Pulsed Light) 나노제조 공정과 원자층 2차원 계면 설계를 연구합니다. 밀리초 비평형 반응을 통해 열역학적 한계를 돌파하는 나노소재를 구현하고, 고출력·고밀도 에너지 저장 소자와 유연 바이오·가스 센싱 플랫폼으로 확장합니다. 기초 계면 동역학 규명부터 소자 집적까지 이어지는 전주기 엔지니어링을 지향합니다.

주요 경력
  1. 2020.03 – 현재 경북대학교 에너지화학공학과 부교수
  2. 2019.08 – 2020.02 포항산업과학연구원(RIST) 미세먼지연구센터 수석연구원
  3. 2017.09 – 2019.07 삼성전자 IM(IT·모바일)부문 무선사업부 책임연구원 모바일 헬스케어 센서 H/W 개발
  4. 2016.01 – 2017.07 University of Calgary, Canada 기계생산공학과 Eyes-High 박사후연구원
  5. 2015.02 – 2015.12 POSTECH (포스텍, 포항공과대학교) 화학공학과 BK21+ 박사후연구원 지도교수 전상민
학력
  1. 2008.09 – 2015.02 POSTECH (포스텍, 포항공과대학교) 화학공학과 공학박사 지도교수 전상민
  2. 2005.03 – 2008.08 POSTECH (포스텍, 포항공과대학교) 화학공학과 공학사 3.5년 우등 조기졸업
Intense Pulsed Light Processing 2D Nanomaterials & Interfaces Supercapacitors & Battery Anodes Flexible Bio & Gas Sensors +1 more
Prof. Taewook Kim
공동 연구책임자 부교수 · 공학박사

Prof. Taewook Kim 김태욱 교수

경북대학교 과학기술대학 에너지화학공학과

차세대 배터리·슈퍼커패시터 전극 소재, 부존량이 풍부한 금속 기반 환경·에너지 촉매, 세라믹·금속 3D 프린팅용 적층제조 소재를 연구합니다. 전기화학 및 SCR 촉매 설계로 청정 에너지 변환과 환경 정화를 구현하고, 적층제조 기반 형상 설계로 지속가능한 제조 기술까지 확장합니다. 실험실 성과가 실제 공정으로 이어지도록 확장 가능한 소재 기술을 지향합니다.

주요 경력
  1. 2022.03 – 현재 경북대학교 에너지화학공학과 부교수
  2. 2019.02 – 2022.02 한국생산기술연구원(KITECH) 울산본부 선임연구원
  3. 2018.03 – 2019.01 삼성전자 DS(Device Solution)부문 CTO 반도체연구소 책임연구원 차세대 메모리 공정
  4. 2017.03 – 2018.02 POSTECH (포스텍, 포항공과대학교) 화학공학과 박사후연구원
학력
  1. 2009.03 – 2017.02 POSTECH (포스텍, 포항공과대학교) 화학공학과 공학박사 지도교수 정종식
  2. 2003.03 – 2009.02 POSTECH (포스텍, 포항공과대학교) 화학공학과 공학사
Energy Storage Materials Supercapacitors & Battery Anodes Electrochemical & SCR Catalysis Ceramic Additive Manufacturing

핵심 연구 분야

연구분야 상세 보기
Jian Lee (이지안) AI 연구행정 에이전트

스마트 연구실 운영 시스템 이지안 · Jian Lee

구성원 소개에서 지안이 보기

퇴근도 커피도 없는 ACE² Lab의 디지털 동료. 초안은 지안이, 결정은 PI가.

ACE² Lab은 연구 행정과 일상 커뮤니케이션에 인공지능 에이전트를 실전 도입하여, 연구진이 고부가가치 실험과 창의적 연구에 온전히 몰입할 수 있는 환경을 만듭니다.

PI 행정 전반 보조 (연구비·출장·정산·학과) 연구실 공식 웹사이트 및 디지털 콘텐츠 운영 보조 연구 데이터·학술 문헌 모니터링 및 연구 진행 보조 연구실 슬랙 공지 브리핑 및 일정 조율

연구 프로젝트에 대한 상세 설명은 연구분야 페이지, 보유 연구 장비는 연구시설 페이지, 연구진 정보는 구성원 페이지에서 확인하실 수 있습니다.


최근 소식

전체 소식
NEW 주요 성과
안재빈(석사과정, 제1저자), 이동호(석박통합과정), 강명서(석사과정), 이종민(학부연구생) 연구원(교신저자: 김태욱, 임창용 교수)의 마이크로파 가속 식각 및 부산물 표적 정제 기반 고결정성 Ti3C2Tx MXene 합성 논문이 미국화학회(ACS) 저명 국제학술지 Inorganic Chemistry에 정식 게재 승인(Just Accepted) 및 전면 표지 논문(Front Cover)으로 선정되었습니다. A paper by Jaebeen Ahn (M.S. Student, first author), Dongho Lee (Integrated M.S.-Ph.D. Student), Myeong Seo Kang (M.S. Student), and Jongmin Lee (Undergraduate Researcher) (corresponding authors: Profs. Taewook Kim and Changyong Yim) on the synthesis of highly crystalline Ti3C2Tx MXene via microwave-accelerated etching and targeted byproduct purification was selected as Just Accepted and Front Cover in the American Chemical Society journal Inorganic Chemistry. Jaebeen Ahn(修士課程、筆頭著者)、Dongho Lee(一貫制博士課程)、Myeong Seo Kang(修士課程)、Jongmin Lee(学部生研究員)研究員(責任著者:Taewook Kim教授、Changyong Yim教授)による、マイクロ波加速エッチングと副生成物の標的精製に基づく高結晶性 Ti3C2Tx MXene 合成論文が、米国化学会(ACS)の国際学術誌 Inorganic Chemistry に正式掲載承認(Just Accepted)および表紙論文(Front Cover)として選出されました。 Jaebeen Ahn(硕士研究生,第一作者)、Dongho Lee(硕博连读生)、Myeong Seo Kang(硕士研究生)、Jongmin Lee(本科生科研助理)研究人员(通讯作者:Taewook Kim 教授、Changyong Yim 教授)基于微波加速刻蚀与副产物靶向纯化合成高结晶度 Ti3C2Tx MXene 的论文,被美国化学会(ACS)国际期刊 Inorganic Chemistry 遴选为正式录用(Just Accepted)及封面论文(Front Cover)。
NEW 수상
한국화학공학회 2026년도 가을 총회 및 국제학술대회에서 김다윈(석사과정) 연구원이 우수 구두 발표상을, 강명서(석사과정) 연구원이 우수 포스터 발표상을 각각 수상했습니다. At the KIChE 2026 Fall Meeting and International Conference, Dawin Kim (M.S. Student) received the Best Oral Presentation Award and Myeong Seo Kang (M.S. Student) received the Best Poster Presentation Award. 韓国化学工学会2026年度秋季総会および国際学術大会で、Dawin Kim(修士課程)研究員が優秀口頭発表賞を、Myeong Seo Kang(修士課程)研究員が優秀ポスター発表賞をそれぞれ受賞しました。 在韩国化学工学会 2026 年秋季总会暨国际学术大会上,Dawin Kim(硕士研究生)荣获优秀口头报告奖,Myeong Seo Kang(硕士研究生)荣获优秀海报报告奖。
수상
김경진, 이종민, 이동건 학부연구생(지도교수: 임창용, 김태욱)이 2026 한국화학공학회 Chem Frontier 화학공학 대학생 창의설계 경진대회(포스터 심화 부문)에서 대회 종합 최고상인 산업통상부장관상을 수상했습니다. 2년 연속 정부 훈격 장관상 수상 Gyeongjin Kim, Jongmin Lee, and Donggeon Lee (Undergraduate Researchers; advisors: Profs. Changyong Yim and Taewook Kim) received the Minister of Trade, Industry and Energy Award, the overall top prize of the 2026 KIChE Chem Frontier Undergraduate Creative Design Competition (Advanced Poster Category). Government Minister's Award for a second consecutive year Gyeongjin Kim、Jongmin Lee、Donggeon Lee (学部生研究員、指導教員:Changyong Yim教授・Taewook Kim教授)が、2026年韓国化学工学会 Chem Frontier 化学工学大学生創意設計競進大会(ポスター深化部門)で大会総合最高賞である産業通商部長官賞を受賞しました。 2年連続で政府表彰の長官賞を受賞 Gyeongjin Kim、Jongmin Lee、Donggeon Lee (本科生科研助理,指导教授:Changyong Yim 教授、Taewook Kim 教授)在 2026 年韩国化学工学会 Chem Frontier 化学工程本科生创意设计竞赛(海报深化类)中荣获大赛综合最高奖——产业通商部部长奖。 连续两年荣获政府部长奖
영예·선정
이재호(박사과정) 연구원(지도교수: 임창용, 김태욱)이 과학기술정보통신부·한국장학재단 주관 2026년 박사우수장학금(이공계) 장학생으로 선정되어 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관 장학증서를 수여받았습니다. Jaeho Lee (Ph.D. Student; advisors: Profs. Changyong Yim and Taewook Kim) was selected as a 2026 Ph.D. Excellence Scholarship (Science and Engineering) recipient by the Ministry of Science and ICT (MSIT) and the Korea Student Aid Foundation (KOSAF), receiving a scholarship certificate from the Deputy Prime Minister and Minister of Science and ICT. Jaeho Lee(博士課程、指導教員:Changyong Yim教授・Taewook Kim教授)研究員が、科学技術情報通信部および韓国奨学財団主管の2026年博士優秀奨学金(理工系)奨学生に選出され、副総理兼科学技術情報通信部長官より奨学証書を授与されました。 Jaeho Lee(博士研究生,指导教授:Changyong Yim 教授、Taewook Kim 教授)入选韩国科学技术信息通信部与韩国奖学财团主办的2026 年博士优秀奖学金(理工类),并获颁副总理兼科学技术信息通信部长官奖学证书。
구성원
이재호(박사과정), 안재빈(석사과정), 강명서(석사과정) 연구원이 ACE² Lab에 진학했습니다. Jaeho Lee (Ph.D. Student), Jaebeen Ahn (M.S. Student), and Myeong Seo Kang (M.S. Student) enrolled in ACE² Lab. Jaeho Lee(博士課程)、Jaebeen Ahn(修士課程)、Myeong Seo Kang(修士課程)が ACE² Lab に進学しました。 Jaeho Lee(博士研究生)、Jaebeen Ahn(硕士研究生)、Myeong Seo Kang(硕士研究生)升入 ACE² Lab 学习。

주요 발표 논문

전체 논문

2026

  1. Ahn_2026_inorgchem.jpg
    Topochemical Conversion of Ti3AlC2 to Ti3C2Tx MXene via Kinetically Accelerated Microwave Etching and Targeted Byproduct Purification
    Jaebeen Ahn, Dongho Lee, Myeongseo Kang, Jongmin Lee, Simon S. Park, Taewook Kim*, and Changyong Yim*
    Inorganic Chemistry, Oct 2026
    JCR Top 16.7% · IF 4.6 표지논문
    연구 지원연구재단 RLRC (RS-2021-NR060108), 산업부 소재부품기술개발 (RS-2023-00266205, RS-2026-25535242)
    ASAP · Front Cover

2024

  1. lee2024suppression.jpg
    Suppression of Thermally Induced Surface Traps in Colloidal Quantum Dot Solids via Ultrafast Pulsed Light
    Eon Ji Lee†, Wonjong Lee†, Tae Ho Yun, Hyung Ryul You, Hae Jeong Kim, Han Na Yu, Soo-Kwan Kim, Younghoon Kim, Hyungju Ahn, Jongchul Lim*, Changyong Yim*, and Jongmin Choi*
    Small, Sep 2024
    JCR Top 8.1% · IF 11.9 표지논문
    연구 지원연구재단 RLRC (NRF-2021R1A5A8033165) - 50 %
    언론보도 (뉴스프리존) 네이버 뉴스
    Front Cover
  2. velhal2024cobalt.jpg
    Cobalt-Based Metal-Organic Framework/Nickel-Cobalt Sulphide Composite Nanopetal Arrays for High-Performance Hybrid Coin Cell Supercapacitor
    Ninad B. Velhal, Nagesh C. Maile, Changung Paeng, Huijin Lee, Taewook Kim*, Jisoo Kim*, and Changyong Yim*
    Journal of Energy Storage, Jun 2024
    JCR Top 14.9% · IF 10.7
    연구 지원연구재단 RLRC (NRF-2021R1A5A8033165) - 100 %
  3. hong2024flashlight.jpg
    Flashlight Treatment for Instantaneous Structuring of Dense MXene Film into Porous MXene/TiO2 Nanocomposite for Lithium-Ion Battery Anodes
    Jeongsoo Hong†, Changung Paeng†, Seongmin Park, Insik In, Huijin Lee, Ninad B. Velhal, Tae Ho Yun, Changshin Jo*, and Changyong Yim*
    Chemical Engineering Journal, Mar 2024
    JCR Top 4.0% · IF 12.5
    연구 지원연구재단 RLRC (NRF-2021R1A5A8033165) - 50 %
    언론보도 (전자신문) 네이버 뉴스
  4. paeng2024rapid.jpg
    Rapid and Flexible Humidity Sensor Based on Laser-Induced Graphene for Monitoring Human Respiration
    Changung Paeng†, Arunkumar Shanmugasundaram†, Gunwoo We, Taewook Kim, Jongsung Park, Dong-Weon Lee*, and Changyong Yim*
    ACS Applied Nano Materials, Mar 2024
    JCR Top 31.2% · IF 5.8
    연구 지원연구재단 RLRC (NRF-2021R1A5A8033165) - 50 %

2023

  1. velhal2023exploring.jpg
    Exploring the Effect of Ultrafast Intensive Pulsed Light (IPL) Annealing on the Structure and Performance of Cobalt Oxide Electrodes for Supercapacitors
    Ninad B. Velhal†, Junhyuck Ahn†, Tae Ho Yun†, Taewook Kim, Minsu Gu*, Jisoo Kim*, and Changyong Yim*
    ACS Applied Energy Materials, Jul 2023
    JCR Top 34.1% · IF 5.5
    연구 지원연구재단 RLRC (NRF-2021R1A5A8033165) - 100 %

연구실 위치 및 연락처

(37224) 경상북도 상주시 경상대로 2559, 경북대학교 7호관 4층 에너지화학공학과 (교수연구실: 7호관 411호·413호 · 학생연구실: 7호관 404호·406호)

임창용 교수 연구실 경북대학교 7호관 411호 · cy.yim@knu.ac.kr · 054-530-1331
김태욱 교수 연구실 경북대학교 7호관 413호 · taewook@knu.ac.kr · 054-530-1332
대학원생·학부연구생 연구실 및 실험실 학생 연구실: 경북대학교 7호관 404호·406호 · 실험실: 7호관 403호 · 7호관 414호 · 8호관 313호