(양식 1)

【 고분자학회 학회상 포상 지원서 】

[표지]
공모분야	신진학술상
지원자 인적사항	성 명	한 글	김 태 안		영 문	Kim, Tae Ann
		한 자	金 泰 安
	소속기관	기관명	한국과학기술연구원
		부서명 (학과명)	전자융합소재연구센터		직위/직급	책임연구원
		주 소	서울 성북구 화랑로 14길 5
업적요지	본 지원자는 분자 단위 설계를 통해 기존 고분자의 한계를 뛰어넘는 혁신적인 기능성 고분자 개발에 집중해 왔으며, 특히 응력 감응형, 자가회복성, 재활용 가능 고분자 시스템을 중심으로 연구를 수행해 왔습니다. 구체적으로 응력 감응 분자의 화학적 구조와 거시적 활성화 상관관계를 규명하고, 복합소재 계면의 응력 집중 현상을 활용하여 응력 감응성을 정밀하게 제어할 수 있는 새로운 설계 원리를 제시하였습니다. 또한, 광분해 및 화학적 분해 메커니즘을 도입하여 고가의 필러를 효율적으로 회수하고, 고분자를 유용한 형태의 자원으로 전환함으로써 지속가능성과 고성능을 동시에 충족하는 소재를 구현하였습니다. 이러한 성과는 Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Macromolecules 등 저명한 저널에 게재되었으며, 다수의 논문이 표지논문으로 선정되는 등 연구의 독창성과 완성도를 국제적으로 인정받고 있습니다. 본 지원자는 현재까지 SCIE 논문 33편(주저자 9편, 교신저자 12편), 국내외 등록 특허 31건, 기술이전 2건의 실적을 보유하고 있으며, 질적·양적으로 축적된 연구 성과를 바탕으로 고분자 소재의 새로운 화학적 설계 방안과 그 기능성의 범주를 확장해 나가고자 노력하고 있습니다.
상기와 같이 고분자학회 학회상 포상을 지원합니다. 2025. 7 . 24 . 기관명 : 한국과학기술연구원 직 위 : 책임연구원 지원자 : 김 태 안 (직인)

(양식 2)

1. 인적사항

가. 학력사항 (대학교 이상만 기재)

기 간	학 교 명	전공 및 학위, 지도교수
2004.3.1. - 2008.2.28.	서울대학교	재료공학 학사
2008.3.1. - 2010.2.28.	서울대학교	재료공학 석사(Prof. 조원호)
2013.8.26. – 2018.8.2.	University of Illinois, Urbana-Champaign	재료공학 박사(Prof. Nancy Sottos)

나. 경력사항 (5개 이내 기재)

기 간	기관명(직위, 직책 등)
2010.3.2. – 2013.8.25.	한국과학기술연구원(연구원)
2018.8.3. – 2023.2.28.	한국과학기술연구원(선임연구원)
2023.3.2. – 현재	한국과학기술연구원(책임연구원)

다. 수상경력 (최근 3년 이내)

※ 정부 포상, 민간 포상 등 연구개발 업적 관련 수상경력 모두 기재

일 자	수 상 내 용	시 상 기 관
2023. 12. 10.	Unsung Hero	한국과학기술연구원

2. 수상후보자 추천인단 명부

성 명	전 공 분 야	세부전공 분야	소 속	비고
이종휘	고분자공학	고분자구조물성	중앙대학교
이현정	화학	고분자화학	국민대학교
김희숙	화학	고분자복합소재	한국과학기술연구원

3. 대표논문의 연구업적 요약서

본 연구자는 동적 공유 결합(dynamic covalent bond, DCB)을 고분자 내에 정교하게 도입하여, 수동적인 기능성만을 보유한 기존 고분자 소재에 능동적인 감응성과 재활용 가능성을 부여할 수 있는 고분자 설계 및 합성 관련 연구를 수행하고 있습니다. 대표 성과로 제시한 세 편의 논문은 disulfide나 anthracene 유도체와 같은 DCB 구조를 단량체에 도입하여 자가회복성, 광감응성, 에너지 소산 특성, 고정밀 패터닝 및 재활용성 등과 같은 복합적인 기능성을 통합적으로 구현한 결과입니다. 이를 통해 본 연구자는 고분자 소재의 단순한 기능성 향상을 넘어, 고분자 소재 내에서 DCB의 활용 가능성을 확장하였습니다.

첫 번째 연구(Adv. Funct. Mater., 2025)는 기존 화학적 재활용이 가능한 고분자의 낮은 기계적인 물성을 극복하기 위해, cyclopentene 기반 단량체에 빛과 기계적 힘에 감응성이 있는 anthracene을 도입하여 새로운 공중합체를 고안하였습니다. Anthracene은 자외선(UVA)에 반응하여 [4+4] cycloaddition을 통해 공유가교결합을 유도할 수 있으며, 응력이 가해지면 형광을 나타내는 anthracene 형태로 재전환이 가능해 손상감지 및 자가회복이 가능한 특성을 부여할 수 있습니다. 또한 cyclopentene 형태의 단량체로 만들어진 고분자는 ring-closing metathesis 반응을 통해 해중합이 가능합니다. 이를 통해 혼합 폐플라스틱 내에서도 고순도의 단량체 회수가 가능함을 실험적으로 증명하여 고기능성과 화학적 재활용 특성을 겸비한 고분자 소재를 개발하였습니다.

두 번째 연구(Mater. Horiz., 2024)는 동적 결합으로 이루어진 고분자를 통해 고속 충격파 형태의 기계적 에너지를 효율적으로 소산할 수 있는 메커니즘을 밝혀낸 연구입니다. 본 연구에서는 5각 고리 형태의 disulfide 기반 고분자를 활용하여 화학적 재활용성과 충격 흡수 특성을 동시에 부여한 고분자를 제안하였습니다. 먼저 다양한 곁쇄 구조를 갖는 poly(disulfide)를 모델 시스템으로 설정하여, 유리전이온도와 충격파 소산 특성의 상관 관계를 밝혔습니다. 또한 DBU 촉매를 통해 disulfide 결합의 교환 반응 속도를 제어함으로써 고속 레이저 충격파 조건(> 106 s-1) 하에서 응력 소산 특성을 극대화하는 방안을 마련하였습니다. 최종적으로 합성된 고분자는 자가회복 특성 뿐만 아니라 단량체로 화학적인 전환이 가능하여 소재의 사용연한을 극대화할 수 있었습니다. 본 연구는 에너지 소산 관점에서 DCB의 역할을 새롭게 규명한 연구로 학술적, 응용적 의의가 크다고 여겨집니다.

세 번째 연구(Adv. Mater., 2025)는 양자점(QD) 표면에 고분자화가 가능한 유기 리간드를  도입하여, 초고해상도 QD 패터닝과 자가회복 및 자원 회수가 가능한 복합 소재 시스템을 제시하였습니다. 본 연구에서는 5각 고리 형태의 disulfide 분자인 lipoic acid를 QD 표면 리간드로 치환하여, UV 조사 시 리간드가 자발적으로 고분자화됨으로써 QD 간 crosslinking 네트워크를 형성하게 하였습니다. 이를 통해 픽셀 밀도 3788 ppi, 최소 feature size 3 μm의 고정밀 QD 패턴을 구현할 수 있었습니다. 또한 촉매를 통해 disulfide 교환 반응 속도를 극대화하거나 단량체로의 전환이 가능한 점을 활용하여, 인장이 가능하면서도 자가회복성을 지닌 QD 복합 필름 및 QD/단량체 회수 공정 기술을 제시하였습니다. 이는 DCB를 보유한 기능성 고분자를 통해 이전에 없었던 새로운 기능성을 발광소자에도 부여한 획기적인 예시라고 할 수 있습니다.

종합적으로, 본 연구자는 DCB라는 화학적 결합을 활용하여 고분자 소재의 응용 가능성을 극대화할 수 있는 설계 전략을 제시해 왔습니다. 특히, 재활용성, 자기치유, 에너지 소산, 고해상도 패터닝이라는 상이한 기능적 특성을 하나의 설계틀 안에서 구현함으로써, DCB의 응용 가능성의 범주를 넓히는 연구를 선도해 왔으며, 고분자 소재의 기초 연구와 산업적 확장 모두에 실질적인 기여를 하고 있다고 여겨집니다.

4. 연구개발 실적

(1) 업적 총괄 (단위:건)

논문	SCIE 등재 학술지				h-index
	제1저자	공동저자	교신저자	소계	Web of Science	Google Scholar	SCOPUS
	9	12	12	33	16	16	16
특허	국내		국외		기술이전	연구 보고서	저서
	등록		등록
	28		8		2	-	-

*h-index 증빙자료(화면캡처본) 제출.

(2) 대표논문 목록

제 목	발표지명	Impact factor	발표 년도	역할(저자)	저자수 (명)	피인용 횟수
Ring-Opening Polymerization of Surface Ligands Enables Versatile Optical Patterning and Form Factor Flexibility in Quantum Dot Assemblies	Adv. Mater.	26.8	2025	교신	10	3
High-Performance Dynamic Photo-Responsive Polymers With Superior Closed-Loop Recyclability	Adv. Funct. Mater.	19.0	2025	교신	4	3
Principles for Designing Sustainable and High-strain Rate Stress Wave Dissipating Materials	Mater. Horiz.	10.7	2024	교신	7	3

*제목 및 저자를 확인할 수 있는 증빙자료 제출.

(3) 총괄연구업적 목록

□ 학술지 논문 – SCIE 등재지에 한함

제 목	발표지명	Impact factor	발표 년도	역할(저자)	저자수 (명)	피인용 횟수
Polymerization-Induced Direct Photolithography of Quantum Dots	Macromol. Rapid Commun.	4.3	2025	교신	4	-
Enhancing Shock Wave Energy Dissipation in Metallosupramolecular Polymer by Tuning Metal-Imidazole Coordination Interactions	Polym. Test.	6.0	2025	교신	7	-
Ring-Opening Polymerization of Surface Ligands Enables Versatile Optical Patterning and Form Factor Flexibility in Quantum Dot Assemblies	Adv. Mater.	26.8	2025	교신	15	3
High-performance Dynamic Photo-responsive Polymers with Superior Closed-loop Recyclability	Adv. Funct. Mater.	19.0	2025	교신	4	3
Principles for Designing Sustainable and High-strain Rate Stress Wave Dissipating Materials	Mater. Horiz.	10.7	2024	교신	7	3
Colloidal Synthesis of P-type Zn3As2 Nanocrystals	Adv. Mater.	26.8	2024	공동	14	5
On-Demand Degradable and Acid-Generating Polymers Using Phenacyl Ester Derivatives	Macromolecules	5.2	2024	교신	9	5
Ligand-Crosslinking Strategy for Efficient Quantum Dot Light-Emitting Diodes via Thiol-Ene Click Chemistry	Small Methods	9.1	2023	교신	7	33
Thermally Reprocessable Self-Healing Single-Ion Conducting Polymer Electrolytes	ACS Appl. Polym. Mater.	4.7	2023	교신	5	15
Fluoride-Free Synthesis Strategy for Luminescent InP Cores and Effective Shelling Processes via Combinational Precursor Chemistry	Chem. Eng. J.	13.2	2023	공동	13	12
Light-Induced Crosslinking of Perovskite Nanocrystals for All-Solution-Processed Electroluminescent Devices	Appl. Surf. Sci.	6.9	2023	교신	10	17
Mechanochromic and Thermally Reprocessable Thermosets for Autonomic Damage Reporting and Self-Healing Coatings	NPG Asia Mater.	8.3	2022	교신	5	12
Enhanced Electrical Conductivity of Polymer Microspheres by Altering Assembly Sequence of Two Different Shaped Conductive Fillers	Compos. Part A Appl. Sci. Manuf.	8.9	2021	교신	5	13
Thermally Stable and Highly Recyclable Carbon Fiber-reinforced Polyketone Composites based on Mechanochemical Bond Formation	Compos. Part A Appl. Sci. Manuf.	8.9	2021	공동	6	15
Solvent-free Encapsulation of Curing Agents for High Performing One-component Epoxy Adhesives	Compos. Part B-Eng.	14.2	2020	교신	5	36
Force Modulated Equilibria of Mechanophore-Metal Coordinate Bonds	Chem. Mater.	7.0	2020	주저자	5	16
Interfacial Force-focusing Effect in Mechanophore-linked Nanocomposites	Adv. Sci.	14.1	2020	주저자	6	43
Highly Aligned and Porous Reduced Graphene Oxide Structures and Their Application for Stretchable Conductors	J. Ind. Eng. Chem.	6.0	2019	주저자	4	4
High-performance Polyketone Nanocomposites Achieved via Plasma-assisted Mechanochemistry	Compos. Sci. Technol.	9.8	2019	공동	7	24
Highly Improved Interfacial Affinity in Carbon Fiber-reinforced Polymer Composites via Oxygen and Nitrogen Plasma-assisted Mechanochemistry	Compos. Part B-Eng.	14.2	2019	공동	7	82
Effect of Pulling Points of Spiropyrans on Their Mechanochemical Activation	Macromolecules	5.2	2018	주저자	5	151
Effect of Mechanical Stress on Spiropyran-Merocyanine Reaction Kinetics in a Thermoplastic Polymer	ACS Macro Lett.	5.2	2016	주저자	4	59
Regioisomer-Specific Mechanochromism of Naphthopyran in Polymeric Materials	J. Am. Chem. Soc.	15.6	2016	공동	6	234
Malleable and Recyclable Poly(urea-urethane) Thermosets bearing Hindered Urea Bonds	Adv. Mater.	26.8	2016	공동	12	403
Floating Compression of Ag Nanowire Networks for Effective Strain Release of Stretchable Transparent Electrodes	Nanoscale	5.1	2015	공동	9	54
Engineering the Shape and Structure of Materials by Fractal Cut	Proc. Natl. Acad. Sci. USA	9.1	2014	공동	13	404
A New Method to Estimate Thermal Conductivity of Polymer Composite Using Characteristics of Fillers	J. Appl. Polym. Sci.	2.8	2013	주저자	5	11
Preparation of Graphene Nanosheets through Repeated Supercritical Carbon Dioxide Process	Mater. Lett.	2.7	2012	공동	4	53
Acid-treated SWCNT/Polyurethane Nanoweb for Stretchable and Transparent Conductor	RSC Adv.	4.6	2012	주저자	4	37
Single-walled Carbon Nanotube/Silicone Rubber Composites for Compliant Electrodes	Carbon	11.6	2012	주저자	4	164
Preparation of Amine-epoxy Adducts (AEA)/Thin Multiwalled Carbon Nanotubes (TWCNTs) Composite Particles Using Dry Processes	Carbon Lett.	5.8	2010	공동	5	6
Synthesis of Nonfluorinated Amphiphilic Rod-Coil Block Copolymer and Its Application to Proton Exchange Membrane	Chem. Mater.	7.0	2010	주저자	2	31

□ 등록된 국내외 특허

제 목	등록번호	등록년도	등록처	역할
화학적 재활용이 가능한 자가회복 고분자 및 충격흡수재로의 응용	10-2828585	대한민국	2025	주발명자
개질된 리그닌을 포함하는 도펀트 및 이로 도핑된 탄소나노소재를 포함하는 반도체	10-2696932	대한민국	2024	공동발명자
신축성 전극, 이의 제조방법, 및 상기 신축성 전극을 포함하는 신축성 전지	12051794	미국	2024	공동발명자
입자 표면 플라즈마 처리 공정을 통해 수득된 생분해성 플라스틱 및 이의 제조방법	10-2728961	대한민국	2024	공동발명자
신축성 전극, 이의 제조방법, 및 상기 신축성 전극을 포함하는 신축성 전지	10-2712411	대한민국	2024	공동발명자
무기 열전 반도체 소재로 구조화된 나노탄소체 스트랜드를 포함하는 하이브리드 열전소재 및 그의 제조방법	10-2527652	대한민국	2023	공동발명자
투명 신축성 기판 및 그 제조 방법	12005612	미국	2024	공동발명자
일 방향 배향 구조의 투명 신축 구조체 및 그 제조 방법	10-2299529	대한민국	2021	공동발명자
일 방향의 주름 구조를 갖는 투명 신축 구조체 및 그 제조 방법	10-2279069	대한민국	2021	공동발명자
투명 신축성 기판 및 그 제조 방법	10-2279065	대한민국	2021	공동발명자
일방향 배향된 블록공중합체 필름의 제조방법, 이에 의해 배향이 조절된 블록공중합체 필름	10-2374445	대한민국	2022	공동발명자
경화제 표면 처리를 통한 일액형 에폭시 접착제의 가사시간 향상 기술	11286334	미국	2022	공동발명자
4D 프린팅 구조체	10-2289677	대한민국	2021	공동발명자
열전 효율이 높은 신축성 열전소자 및 그 제조방법	10-2325086	대한민국	2021	공동발명자
신축성 열전소자 및 그 제조방법	10-2263385	대한민국	2021	공동발명자
경화제 표면 처리를 통한 일액형 에폭시 접착제의 가사시간 향상 기술	10-2236549	대한민국	2021	공동발명자
표면 가교를 통한 블록공중합체 박막의 수직 배향 구조와 그의 제조 방법	10745532	미국	2020	공동발명자
3차원의 구겨진 그래핀이 활성탄(activated carbon)을 감싸고 있는 복합체 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 슈퍼커패시터	10-2311449	대한민국	2021	공동발명자
표면 가교를 통한 블록공중합체 박막의 수직 배향 구조와 그의 제조 방법	10-2285856	대한민국	2021	공동발명자
열전소자 및 그 제조방법	11245061	미국	2022	공동발명자
유연 또는 탄성 기판 접착용 전도성 고분자 복합체 및 그의 제조방법	11866623	미국	2024	공동발명자
고유전 탄성구조체 및 그의 제조방법	11299655	미국	2022	공동발명자
열전소자 및 그 제조방법	10-2205050	대한민국	2021	공동발명자
고유전 탄성구조체 및 그의 제조방법	10-2129527	대한민국	2020	공동발명자
유연 또는 탄성 기판 접착용 전도성 고분자 복합체 및 그의 제조방법	10-2188591	대한민국	2020	공동발명자
보존안정성과 내충격성, 열적안정성이 향상된 고성능 잠재성 경화제 복합체 입자 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 일액형 에폭시 수지	10-2155323	대한민국	2020	공동발명자
전도성 복합체 및 그 제조방법	10-1496156	대한민국	2015	주발명자
고유전 탄성 중합체 및 그 제조 방법	9142331	미국	2015	공동발명자
고신축성 투명 전극 및 그 제조 방법	10-1331788	대한민국	2013	주발명자
고유전 탄성 중합체 및 그 제조 방법	10-1413237	대한민국	2014	공동발명자
기체차단성이 향상된 고분자/NPGs 나노복합체 필름 제조법	10-1308967	대한민국	2013	공동발명자
기계화학적 결합 장치를 이용한 탄소나노튜브-에폭시 수지 복합체의 제조방법 및 이에 의한 복합체	10-1174849	대한민국	2012	공동발명자