Program - Department of Chemistry
물리화학
현대화학의 새로운 변화 추세에 맞추어, 물리화학 분야에서는 폭 넓은 연구 주제에 대한 실험 및 이론을 도입하여 물성을 고찰하는 순수 기초이론 연구를 비롯하여 ab initio 프로그램의 제작 및 응용 연구, 분자 역학과 양자 역학의 조합 에너지 함수를 사용하는 컴퓨터 분자 설계 체계의 제작 및 응용 연구 등 차세대 첨단 연구 방법 등을 사용한 화학반응 및 물질 상태의 규명, 새로운 반응 및 실험 기법의 개발 등이 진행되고 있다. 고압상태에서의 반응 연구, 고분자 구조-물성간의 상관 관계 연구, 분자 초박막의 제조 및 특성 연구, 유체의 정적 및 동역학적 성질 연구, 특수 구조 고분자 화합물의 합성 및 특성연구, 각종 표면 분광기기를 사용한 고체 표면의 특성연구 등을 수행하고 있다. 물리화학 분야의 연구는 신약 및 신소재 연구, 생명과학 분야 등 학계간 종합과학 분야와 초정밀 화학 등의 응용 분야의 기초가 되며, 순수 화학 분야의 핵심이 되고 있다.
유기화학/생화학
유기화학의 중심이 되는 유기합성의 연구 이외에 최근 각광받고 있는 생유기, 고분자 화학, 의약 화학, 기능성 화학 및 효소 화학 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 연구중인 열러 분야로는 컴퓨터를 이용한 유기물질의 설계 합성 및 반응성 연구, 반응 메카니즘 연구와 새로운 신물 질 합성, 기능성 고분자 물질의 합성과 물성 연구, 인삼의 항산화 작용 연구, 광증감제와 항산화제에 관한 연구, 효소의 분리 추출, 효소 반응 메카니즘 연구 및 유전자가위를 활용한 유전체 교정 연구 등이 있다.
무기화학
무기화학 분야에서는 이론 및 컴퓨터를 이용하여 유기 및 분자 구조에 대한 기초 연구와 이를 바탕으로 새로운 유기금속 화합물의 합성과 반응 메카니즘 규명이 관심의 대상이다.신소재 개발과 관련된 기초 및 응용 연구로는 화합물 반도체, 광기능성 단결정, 복합 다경정 등 가능성 무기 고체 화합물의 합성 연구 등이 있다. 또한 새로운 합성 분자 인식 물질의 개발을 통한 센서, 촉매 및 무기 고분자 물질로의 활용 연구가 활발히 진행중이다. 이러한 연구를 수행함에 있어서 물질의 3차원 구조 규명을 위한 X-ray 단결정 회절 방법, 전기화학적 방법 등과 여러가지 분광학적 방법들을 이용하고 있다.
분석화학
첨단 장비들 특히 분석과 특성화에 관련된 기기분석 방법들의 원리와 실제를 익히고 그 위에 새로운 기기와 방법들을 창안하는 연구에 역점을 두고 있다. 다루는 범위는 NMR을 이용한 물질의 구조 연구, GC, HPLC를 위주로 하는 분리 확인, 적외선 및 라만 분광법을 이용한 정량분석 시스템 개발등 다양한 연구를 수행하고 있다. 그리고 분석자료의 통계적 처리기법, 신호대 잡음비 향상 대책, 다변수 해석법을 통한 패턴인지, Factor Analysis 기법 등 케모메트릭스 분야에도 연구가 수행중이다. 현재 연구중인 분야로는 라만을 이용한 암의 진단, 적외선을 이용한 중수분석, Wavelet을 활용한 스펙트럼 처리, 분광법을 이용한 제약의 성분 분석 연구가 있다.
고분자·재료 화학
고분자/재료화학 분야에서는 고전적인 고분자 재료인 섬유, 플라스틱, 고무 뿐만 아니라, 초고화질 디스플레이에 적용되고 있는 양자점, 이차전지의 전극으로 사용되고 있는 그래핀 등의 고기능성 신소재의 합성법, 구조 및 물성 분석에 대한 기초 연구를 진행한다. 그리고 실제 생활에서 활용되고 있는 최첨단 고분자 재료들의 역할, 작동원리, 메커니즘 연구를 통해서 기존 소재들의 물성을 뛰어넘는 신소재 개발 연구가 활발하게 진행되고 있다. 최종적으로 고분자 재료의 구조-물성-응용 연구 간의 상관관계에 관한 라이브러리를 구축함으로써 미지 소재의 물성을 예측하여 합성 시 요구되는 시행착오를 최소화하고 응용분야에 따른 물성을 타겟팅하여 맞춤형 소재를 디자인하고자 한다.
Physical Chemistry
In line with the rapidly evolving trends of modern chemistry, the field of Physical Chemistry encompasses a wide range of research themes that integrate experimental and theoretical approaches to investigate the fundamental properties of matter. Ongoing studies include fundamental theoretical research on the nature of physical and chemical phenomena, the development and application of ab initio computational programs, and the design and implementation of computer-aided molecular modeling systems that combine molecular mechanics and quantum mechanics through hybrid energy functions. Employing these next-generation research methodologies, the field aims to elucidate the mechanisms of chemical reactions and material states while developing novel reaction pathways and experimental techniques.
Current research activities cover diverse topics such as high-pressure reaction studies, structure–property correlations in polymers, fabrication and characterization of molecular ultrathin films, static and dynamic properties of fluids, synthesis and characterization of polymers with unique structural motifs, and surface characterization of solids using advanced spectroscopic instrumentation.
Research in physical chemistry serves as a fundamental cornerstone for a broad range of interdisciplinary and applied fields—including drug discovery, advanced materials science, and life sciences—while continuing to play a central role in advancing the core principles of pure chemistry.
Organic Chemistry
Beyond its traditional focus on organic synthesis, the field of Organic Chemistry has expanded to include a wide range of emerging research areas such as bio-organic chemistry, polymer chemistry, medicinal chemistry, functional materials chemistry, and enzyme chemistry. These areas are rapidly advancing and attracting growing attention for their potential contributions to health, materials science, and biotechnology.
Current research topics encompass the computer-aided design, synthesis, and reactivity studies of organic molecules, investigation of reaction mechanisms, and synthesis of novel functional organic materials. Additional studies include the synthesis and characterization of functional polymeric materials, research on the antioxidant properties of ginseng, and studies on photosensitizers and antioxidant agents. Furthermore, ongoing projects involve isolation and purification of enzymes, mechanistic studies of enzymatic reactions, and genome editing research utilizing gene scissors technologies.
Through these diverse and innovative studies, the field of organic chemistry contributes to the advancement of molecular-level understanding and the development of next-generation materials, medicines, and biotechnologies.
Inorganic Chemistry
In the field of Inorganic Chemistry, research focuses on both theoretical and computational investigations of molecular and electronic structures, providing a foundation for the synthesis of novel organometallic compounds and the elucidation of their reaction mechanisms. Building upon these fundamental studies, researchers are also engaged in both basic and applied research related to the development of new functional materials. Current areas of interest include the synthesis of compound semiconductors, photoactive single crystals, and composite polycrystalline inorganic solids with advanced material properties.
In addition, active research is being conducted on the design and synthesis of new molecular recognition compounds and their potential applications as sensors, catalysts, and inorganic polymeric materials. To advance these studies, a variety of analytical techniques are employed, including X-ray single-crystal diffraction for three-dimensional structural determination, electrochemical analyses, and a range of spectroscopic methods.
Through these integrated theoretical, synthetic, and analytical approaches, the field of inorganic chemistry continues to contribute to the creation of new materials and to the deeper understanding of molecular structure and reactivity.
Analytical Chemistry
The field of Analytical Chemistry places strong emphasis on mastering both the principles and practical applications of advanced instrumental techniques for chemical analysis and material characterization, while also pursuing the development of innovative analytical instruments and methodologies. Research spans a wide range of topics, including structural elucidation of substances using NMR spectroscopy, separation and identification techniques based on GC and HPLC, and the development of quantitative analytical systems employing infrared (IR) and Raman spectroscopy.
Further studies are actively conducted in the field of chemometrics, covering topics such as statistical treatment of analytical data, signal-to-noise ratio enhancement, multivariate pattern recognition, and factor analysis methods. Current research areas include Raman spectroscopy for cancer diagnostics, infrared spectroscopy for heavy-water analysis, wavelet-based spectral data processing, and spectroscopic analysis of pharmaceutical components.
Through the integration of advanced instrumental analysis, data science, and innovative methodology development, the field of analytical chemistry plays a vital role in bridging fundamental research with practical applications across diverse areas of science and technology.
Polymer and Materials Chemistry
In the field of Polymer and Materials Chemistry, research extends beyond traditional polymeric materials such as fibers, plastics, and rubbers, encompassing the design, synthesis, and characterization of high-performance advanced materials including quantum dots for ultra–high-definition displays and graphene-based electrodes for secondary batteries. Fundamental studies focus on the synthetic methodologies, structural analysis, and property characterization of these functional materials.
Active research efforts are also devoted to elucidating the roles, operating principles, and mechanisms of cutting-edge polymeric and hybrid materials used in real-world applications, with the aim of developing next-generation materials that surpass the physical and chemical performance of existing ones. Ultimately, by constructing a comprehensive library linking polymer structure, properties, and applications, the field seeks to predict the properties of unexplored materials, minimize trial-and-error in synthesis, and design tailor-made materials optimized for specific functional applications.