서울공대, 베트남 하노이과학기술대와 교육 협력 MOU 체결

서울공대, 베트남 하노이과학기술대와 교육 협력 MOU 체결 동남아 우수 인재 유치 본격화… EXCEL 프로젝트 통해 교류 확대 기대돼 ▲ (오른쪽에서 세 번째) 서울대학교 공과대학 김영오 학장, (오른쪽에서 네 번째) 후인 꾸옛 탕 하노이과학기술대학교 총장서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 8월 11일 베트남 하노이과학기술대학교(HUST) 후인 꾸옛 탕(Huynh Quyet Thang) 총장단을 맞이해 교육·연구 협력 강화를 위한 양해각서(MOU)를 체결했다고 밝혔다. 이어서 지난 12일 서울공대 김영오 학장은  또 럼(To Lam) 베트남 당서기장 국빈 방문에 맞춰 서울 롯데호텔에서 열린 ‘한-베트남 비즈니스 포럼’에서 양해각서를 서로 교환하는 시간을 가졌다.서울공대는 작년부터 베트남 우수 대학의 재학생을 대상으로 장학생 모집 홍보를 진행 중이며, 하노이과기대는 그 중에서도 가장 유망한 파트너 대학 중 하나로 평가받고 있다. 따라서 양교는 이번 협약에 따라 교환학생 프로그램, 공동연구, 장학제도 등 다양한 분야에서의 협력을 본격화할 계획이다.김영오 학장은 “젊고 역동적인 인재들이 풍부한 베트남에서 공학 교육을 선도하는 하노이과학기술대와 함께 협력하게 되어 기쁘다”면서 “이번 협약을 통해 양국의 우수한 학생들이 서로 교류하며 글로벌 엔지니어로 성장할 수 있는 발판을 마련하겠다”고 밝혔다.한편 서울공대는 EXCEL(Education for X-Caliber Engineering Leaders) 프로젝트의 일환으로 개발도상국 우수 학부생 유치 사업을 추진 중이다. 특히 베트남은 동남아시아에서 가장 빠르게 성장하는 국가로 엔지니어링 및 IT 분야의 인재 수요가 급증하고 있으며, 교육에 대한 투자와 관심도 꾸준히 늘고 있다. 따라서 향후 서울공대는 베트남의 초우수 인재를 조기 발굴해 육성한 뒤, 국내 기업 또는 현지 한국 기업 취업을 지원할 예정이다. [문의]서울대학교 공과대학 황원태 국제교류위원장 / wthwang@snu.ac.kr

서울공대 재료공학부 주영창 교수팀, 구리 합금 촉매 재건현상 원리 세계 최초 규명

서울공대 재료공학부 주영창 교수팀, 구리 합금 촉매 재건현상 원리 세계 최초 규명 - 촉매 분야 최고 권위 학술지 ‘Nature Catalysis’ 표지 논문 선정 - 탄소중립에 필요한 이산화탄소 전환 촉매 난제 풀어 서울대학교 공과대학은 재료공학부 주영창 교수·화학생물공학부 박정원 교수 연구팀이 고려대학교의 신소재공학부 남대현 교수·KU-KIST 융합대학원 백서인 교수 연구팀과 함께, 온실가스인 이산화탄소를 고부가가치 화합물로 전환하는 구리 합금 촉매에서 전기화학 반응 중 표면 구조가 변화하는 재건현상(reconstruction)의 메커니즘을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다. 본 연구는 반응 중 변화하는 합금 촉매 표면의 원자 배열을 이해하고, 반응에 참여하는 실제 촉매 구조를 예측·설계할 수 있도록 했다는데 큰 의의를 지닌다. 해당 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 카탈리시스(Nature Catalysis)'에 게재됐으며, 연구의 우수성을 인정받아 표지 논문으로 선정됐다.■ 연구 배경전기화학적 이산화탄소 환원 반응은 대기 중 이산화탄소를 청정 화학 원료로 전환하는 기술로, 탄소 중립 실현을 위한 핵심 기술로 주목받고 있다. 이 과정에서 구리를 기반으로 한 촉매는 에틸렌(C2H4), 에탄올(C2H5OH) 등 고부가가치 다탄소 화합물의 생산을 가능케 하기 때문에 대표적인 촉매 소재로 활용되어 왔다.하지만 단일 구리 촉매는 전기화학 반응 경로를 제어하는 데 이론적 한계가 있어, 생성물 선택성과 반응 효율 향상에 제약이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 구리에 이종 금속을 도입해 다양한 활성점을 제공하는 합금 촉매가 개발되어 왔다. 이러한 합금 촉매의 활성점 구조를 정밀하게 제어하기 위해, 지금까지는 주로 합금 촉매 소재의 표면 조성 및 미세구조를 조절하는 합성 기술 개발에 초점이 맞춰져 있었다.그러나 이산화탄소 환원 반응 환경에서는 촉매 표면에서 금속의 용출(dissolution)과 전착(electrodeposition)이 반복되며, 표면 구조와 조성이 변화하는 재건현상이 불가피하게 발생한다. 이로 인해, 초기 정교하게 설계된 활성점 구조와 실제 반응에 참여하는 활성점 구조 사이에 간극이 생겨 촉매 성능의 예측과 최적화를 어렵게 만든다. 특히 합금 촉매의 경우, 여러 금속 원소들이 재건현상에 관여하기 때문에, 현재까지 그 복잡한 메커니즘이 충분히 규명되지 않은 상태다. 따라서 고성능 이산화탄소 환원 촉매 개발을 위해서는 다원계 합금에 대한 재건현상의 근본적인 원리를 이해하고, 이를 예측·제어할 수 있는 설계 전략을 마련하는 것이 필수 과제로 부각되고 있다.■ 연구성과이에 연구팀은 구리(Cu)와 이종 금속(X) 간의 산소 친화도(oxophilicity)와 혼화성(miscibility)에 기반한 원소 지도를 구축하고, 이를 바탕으로 네 가지 유형의 Cu–X(X: 은(Ag), 철(Fe), 아연(Zn), 팔라듐(Pd)) 이원계 합금 촉매를 설계했다. 그리고 해당 촉매들을 가스확산전극 형태로 제작하여, 산업화 수준의 고전류밀도 CO2 환원 반응 조건에서 재건현상을 유도하고, 단면 투과전자현미경 분석을 통해 표면 구조 변화를 정밀하게 관찰하는 데 성공했다. 이는 기존의 촉매 재건 연구가 저전류밀도 반응 기반 모델 연구에 머물렀다는 한계를 극복한 중요한 성과다.    그 결과, Cu–Ag 촉매에서는 반응 중 표면에 구리 나노입자가 형성된 반면, Cu–Zn 촉매는 균일한 원소 분포를 유지함을 확인했다. 두 금속 모두 유사한 일산화탄소(CO) 생성 능력을 가짐에도 불구하고, 재건 양상의 차이에 따라 생성물 선택성이 뚜렷이 갈렸다. Cu–Ag에서는 생성된 구리 나노입자가 CO 중간체의 에탄올 전환을 유도해 Ag 조성이 높아져도 에탄올 선택성이 유지된 반면, Cu–Zn에서는 구리 원자가 풍부한 활성점의 부족으로 CO 중간체가 탈착되어 CO 생산이 우세해지는 경향을 보였다.또한 실시간 투과전자현미경을 통해 구리 나노입자의 성장 과정을 직접 관찰하고, 이러한 재건현상이 반응 중간체의 흡착에 의해 유도되는 선택적 용출–재전착 메커니즘에 기인함을 규명했다. 아울러, 재전착된 표면 원자의 재배열 거동이 합금 원소 간 혼화성에 따라 달라진다는 사실도 입증하였다. 나아가, ‘펄스 전위법’을 통해 용출–재전착 거동을 조절하여 재건 거동을 제어함으로써, Cu–Zn 촉매의 주요 생성물을 CO에서 에탄올로 바꾸는 성능 개선 효과까지 확인했다.■ 기대 효과이번 연구는 구리 이원계 합금 촉매의 재건현상을 이해하기 위한 ‘설계 지도’를 제시함으로써, 반응 환경에서 구조가 동적으로 변화하는 촉매를 예측·설계할 수 있는 이론적 기반을 마련했다. 또한, 이러한 원리는 이원계를 넘어 보다 복잡한 다원계 합금 촉매에도 적용 가능하다는 점에서 일반화된 설계 원리를 제시한 것으로 평가받으며, 이를 통해 반응 효율과 안정성을 모두 갖춘 촉매 개발로 이산화탄소 전환 기술의 상용화에 기여할 것으로 기대된다.■ 연구진 의견연구를 이끈 주영창 교수는 “이번 연구는 전기화학적 이산화탄소 환원 반응 중 복잡하게 변화하는 촉매의 거동을 체계적으로 규명한 최초의 사례”라며, “고성능 촉매 설계를 위해 합성 조건의 최적화에만 의존하던 기존 방식을 넘어, 반응 환경에서의 재건현상까지 반영한 새로운 설계 패러다임을 제시했다는 점에서 큰 의의가 있다”고 밝혔다.■ 연구진 진로이번 논문의 주저자로서 서울대 재료공학부에서 석박통합과정을 밟고 있는 김인태 연구원은 펄스 방식의 이산화탄소 환원 반응에서 나타나는 재건현상을 속도론적으로 규명하고, 이를 통해 동적 촉매의 설계 기틀을 확장하는 연구를 이어갈 예정이다.▲ 그림 1. a-d, 구리-은(Cu-Ag) 합금 촉매의 CO2 환원 반응(CO2 reduction reaction, CO2RR) 전/후 표면 구조 및 원소 분포. e-h, 구리-아연(Cu-Zn) 합금 촉매의 CO2 환원 반응 전/후 구조 및 원소 분포. (a,b,e,f) 주사전자현미경 이미지, (c,d,g,h) 단면 투과전자현미경 에너지분산형 분광분석법 매핑 이미지. i-j, 합금 조성비에 따른 CO2 환원 반응 생성물의 선택도 결과 (i) 구리-은 촉매 성능, (j) 구리-아연 촉매 성능.▲ 그림 2. 전기화학적 액상 투과전자현미경 분석을 통해 구리-은(Cu-Ag) 합금 박막에서 발생하는 표면 나노입자(adparticle)의 형성과 성장 과정을 실시간으로 관찰한 결과.▲ 그림 3. 본 연구에서 규명한 반응 중간체 흡착 특성과 금속 간 혼화성에 의해 결정되는 구리 이원계 합금 촉매의 재건 메커니즘 개념도.  [참고 자료]- 논문/저널명 : "Unveiling the reconstruction of copper bimetallic catalysts during CO2 electroreduction", Nature Catalysis- DOI : https://doi.org/10.1038/s41929-025-01368-9[문의]서울대학교 재료공학부 미세유연소자재료연구실 김인태 연구원 / 02-880-5817 / capintae@snu.ac.kr

서울공대 산업공학과 문일경 교수, 국제생산연구재단 석학회원(Fellow) 선정

서울공대 산업공학과 문일경 교수, 국제생산연구재단 석학회원(Fellow) 선정 한국인 최초로 선정돼 한국 산업공학 국제적 위상 높여 ▲ 국제생산연구재단 석학회원 기념사진. 오른쪽 끝이 서울대 산업공학과 문일경 교수.서울대학교 공과대학은 산업공학과 문일경 교수가 한국인 최초로 생산 분야의 세계적 학술단체 ‘국제생산연구재단(International Foundation for Production Research·IFPR)’의 석학회원(Fellow)으로 선정됐다고 밝혔다.이번 선정은 지난 7월 콜롬비아에서 IFPR 주관으로 열린 제28회 ‘국제생산연구학술대회(International Conference on Production Research)’에서 발표됐다. 생산공학 분야의 권위자인 미국 퍼듀대학교(Purdue University)의 시몬 노프(Shimon Nof) 교수를 비롯해 전 세계적으로 단 22명에게만 주어진 IFPR의 석학회원 자격은 이 학회에서 누릴 수 있는 최고의 영예로 꼽힌다.IFPR은 1950년대 초, 생산 기술과 제조 공정 연구·혁신이 중요한 산업 현안으로 부상하던 시기에 이를 체계적으로 다루기 위한 국제 협력 기구로 설립됐다. 1971년부터 2년마다 국제 학술대회를 열고 있으며, 현재는 유럽·아시아·아메리카를 순회하며 개최한다. 시몬 노프 교수 등 생산관리 및 제조공학 분야를 선도하는 세계 각국의 연구자들이 회원으로 활동 중이다. 또 산업공학 분야의 저명 학술지 ‘International Journal on Production Research(IF 7.3, 산업공학 저널 106종 중 9위)’을 발간하고 있다.IFPR의 석학회원은 학회가 부여하는 최고 영예의 회원 자격으로, 엄격한 절차를 거쳐 선발된다. 기존 이사들이 일반회원 중에서 학술 업적이 탁월하고 학회 활동 기여도가 높은 인물을 후보자로 추천하면, 2년마다 열리는 이사회에서 추천자에 대한 심의와 표결이 이뤄진다. 이와 별도로 유럽·아시아·아메리카의 IFPR 지부도 2년마다 1~2명의 후보자를 추천하는데, 석학회원 심사위원회는 이 후보자들을 최종 검증해 석학회원을 선출한다.지금까지 전 세계에서 단 22명의 연구자만이 이 자격을 얻었으며, 작고한 3명을 제외하면 현재 활동 중인 석학회원은 19명에 불과해 문 교수의 이번 석학회원 선정은 한국 산업공학의 국제적 수준을 입증한 쾌거라는 평가를 받고 있다.문 교수는 “2019년에 IFPR의 이사로 선정된 데 이어 이번에 석학회원으로 선출되어 무척 영광스럽다. 저보다 앞서 서울대의 강석호 명예교수님과 박진우 명예교수님이 1980년대 중반부터 IFPR에서 활발히 활동하시며 한국 학계의 위상을 높이신 노고에 감사를 드린다”고 소감을 전하며 “앞으로 후배 산업공학도들이 본인 전공 분야의 국제학회에 꾸준히 참석해 좋은 연구성과를 많이 발표하고, 해외 학자들과의 네트워크를 탄탄히 구축해 한국 산업공학의 수준을 한 단계 더 도약시키길 바란다”고 당부했다.서울대에서 학석사를 마치고 미국 컬럼비아 대학교(Columbia University)에서 박사학위를 받은 문 교수는 국립싱가포르대학교(National University of Singapore), 부산대학교에서 교편을 잡은 후, 2012년부터 서울대에서 교수로 재직 중이다. 생산관리·물류관리·공급망관리·시뮬레이션 분야의 교육 및 연구에 매진해 온 문 교수는 2018년 서울대 학술연구상을 수상했으며, 2024년에는 한국과학기술한림원 정회원으로 선정된 바 있다.[참고자료]- IFPR Fellows 명단 : https://ifpr-icpr.org/board/[문의]서울대학교 산업공학과 공급망관리연구실 문일경 교수 / ikmoon@snu.ac.kr