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신진연구자인터뷰 - 전남대학교 화학교육과 고경철 교수
교수님의 관심사와 진행중인 연구에 대해서 대략적인 소개를 부탁드립니다.
저희 연구실은 계산화학을 활용한 기능성 소재 디자인과 그 특성을 규명하는 연구 활동을 하고 있습니다. 구체적으로는 밀도범함수 이론(Density functional theory, DFT)을 기반으로 한 양자역학 시뮬레이션을 하고 있습니다. 분자, 나노입자, 표면, 고체의 전자 구조를 바탕으로 소재의 특성 예측과 실험적 결과의 근본 원인을 밝히는 노력을 지속적으로 하고 있고, 현재는 여러 실험팀과 불균일 촉매 반응, 페로브스카이트 광학 특성, 유기 네트워크 물질 특성 예측 등 다양한 공동 연구를 진행하고 있습니다.
연구 주제에 대한 아이디어를 얻는 방법과 선택의 기준은 무엇인가요?
학위 과정 중에는 하루에 한번씩 다양한 저널에 출판되는 논문들의 제목, 초록, 그림들을 보면서 어떤 연구인지 파악하는 시간을 꾸준히 갖고자 노력했으며, 교수 임용 후에는 학회 발표나 실험팀과의 교류를 통해 새로운 연구 아이디어를 얻고 있습니다. 개인적인 성향으로 연구의 큰 그림을 그려놓고 시작하기 보단, 문득 이러한 연구는 왜 안되어 있지? 한번 해보면 재미있겠다 라는 생각이 드는 경우에 맨땅에 헤딩한다는 마음 자세로 일단 연구를 시작해 봅니다.
현재 운영중인 연구실 그룹에 대한 소개와 컨택 방법을 알려주세요.
기능성 소재 설계 연구실, FUNctional MAterials DEsign LAB (FUN MADE LAB)을 운영하고 있습니다. 계산화학을 기반으로 기능성 소재에 대한 재미있는 연구를 해왔고, 앞으로도 하자는 의미를 담고 있습니다. 중등학교 교육 전문가 양성을 목적으로 하는 사범대학 특성 상 연구를 목적으로 하는 대학원 지원자가 많지 않아, 학부 연구생을 위주로 연구 활동을 지속하고 있습니다. 외부 지원자는 e-mail: kcko1982@jnu.ac.kr 을 통해 컨택을 받습니다.
연구 이외에 연구실 그룹이 함께 즐겨하는 활동이 있으시다면요?
운동과 같은 외부 활동을 하진 않지만, 주기적으로 식사나 차를 함께 하는 시간을 갖습니다. 이 시간을 통해 연구 내용은 물론 각자의 생활과 근황에 대한 다양한 대화를 나눕니다.
연구 활동을 하면서 느낀 자부심이나 보람 혹은 잊지 못할 에피소드가 있으신가요?
제 개인적으로 생각하는 연구의 즐거움은 복잡한 퍼즐을 힘겹게 풀어냈을 때의 성취감과 비슷한 것 같습니다. 이론을 기반으로 실험 현상을 독자적으로 설명하고, 새로운 소재를 제안하는 결과물을 얻어내는 과정은 물론 힘겹고 어렵지만 이를 극복했을 때의 만족감은 이루 말할 수 없습니다. 최근에는 학부연구생들과 대학원생들의 연구를 지도하면서, 연구를 대하는 자세와 필요한 자질을 알려주는 일에 보람을 느끼고 있습니다. 연구의 길을 안내해주고, 연구의 장벽을 넘기 위해서 함께 고민하고 토론하고 해결해나가는 과정을 함께하며, 최종적으로 학생들이 자발적으로 독립된 연구자가 될 수 있게 돕고자 합니다.
교수님 연구의 가장 중요한 미래적용 분야는 무엇인가요?
미래의 에너지, 환경 문제들을 해결할 수 있는 소재 개발에 관심이 있습니다. 양자역학 시뮬레이션을 통해 해로운 물질을 분해하고, 유용한 화합물을 만들 수 있는 촉매 나 광촉매 물질 개발이 제 연구의 주요 주제입니다.
학창시절 교수님은 어떤 학생이셨나요?
아웃사이더에 물리화학 만을 진지하게 공부했던 학생이었습니다. 개인적인 성향이나 이유로 학과 생활과 동아리 활동들을 활발히 하지 못했습니다만, 대신 학부 2학년때부터 계산화학연구실에 들어가 박사를 받기까지 물리화학 중 계산화학 분야를 열정을 가지고 꾸준히 공부했습니다. 그 당시에 저는 학과시험이나 성적에 집중하는 공부보다는 이론적 이해와 깨달음의 즐거움을 위한 공부에 더 진심인 학생이었는데, 그 때의 학습 습관이 지금 연구자로서의 삶에 큰 밑거름이 되었습니다.
영향을 받은 연구자나 가장 큰 울림을 준 과학자는 누구인지 궁금합니다.
요즘 수업을 준비하고 진행하면서 자주 드는 생각인데, 아이 한 명을 키우기 위해서는 온 마을이 필요하다는 말처럼 제가 물리화학자가 되는 과정에서도 성균관대 화학과의 모든 교수님들의 영향이 매우 컸다고 할 수 있습니다. 다양한 관점에서 진행되었던 교수님들의 강의들이 제가 강의하고 연구하는데 큰 울림을 주었으며, 그중 석·박사 지도 교수님이신 이진용 교수님은 저를 항상 인간적으로 대해주시고, 갈림길에서는 올바른 길에 대한 조언을 해주시고 제가 그 길을 걸어 갈 수 있게 물심양면 도와주셨습니다.
연구자로서 향후 5년안에 이루고 싶은 목표와 계획은 무엇인지요?
교과서를 통해 막연하게만 이해해 왔던 물리화학 기초 이론들을 실제 화학 시스템에 적용하는 연구를 최대한 많이 하고자 합니다. 이러한 사례들을 모아 궁극적으로는 물리화학 교육에 활용하고 싶습니다.
스트레스 해소나 재충전을 위한 취미 활동이 있으신가요?
중학생때부터 만화를 좋아해서 인터넷 포털의 웹툰을 꾸준히 보고 있습니다. 축구도 좋아해서 주말마다 해외축구 중계를 보고, 직접 뛰는건 잘하진 못하지만 간혹 풋살 경기를 뛰기도 합니다. 최근에는 아침과 주말에 강변을 따라 자전거를 타고 있는데 스트레스 해소와 재충전에 큰 도움이 되는 것 같습니다.
무인도에 가져갈 한권의 책이 있다면요?
화학 전공이지만 물리를 깊이 있게 공부하고 좀 더 잘하고 싶다는 생각을 했습니다. 그런면에서 파인만의 물리학 강의를 한권으로 묶어서 가져가고 싶습니다. 물론 구출이 되어야 빛을 발할 텐데 꼭 그렇지 않아도 오랜 시간 동안 재미있게 읽고 상상의 나래를 펼 수 있을 것 같습니다.
멘토나 지도자로서 가장 중요한 덕목이라 생각하시는 것은 무엇인가요?
저는 대학교 1학년 일반화학 수업에서 “분자 오비탈을 이해하면 모든 화학반응을 이해할 수 있다”라는 한 교수님의 말씀을 듣고, “분자 오비탈을 다룰 수 있는 물리화학 전문가가 되자”라는 막연한 꿈을 품었었습니다. 학생들의 꿈과 진로 설정에 동기 부여를 줄 수 있는 안목과 따뜻한 관심이 필요하다고 생각합니다.
연구자를 꿈꾸는 대학원생들에게 힘이 되어줄 한마디를 부탁드립니다.
미래에 대한 불안함을 뛰어넘어 연구에 대한 몰입을 즐기면 언젠가는 꿈이 이루어 집니다~!
CRIC에서 고경철 교수님의 연구활동 자세히 보기 >>
주요연구
1. S. H. Ryu, S. M. Lee, H. J. Kim, Y. Ko, K. C. Ko*, S. U. Son* "Concomitant shape and palladium engineering of hollow conjugated microporous photocatalysts to boost visible light-induced hydrogen evolution" J. Mater. Chem. A 9(39), 22262-22268 (2021)
2. Y. Kim, Y. Song, Y. Choi, K. Jeong, J. H. Park*, K. C. Ko*, Kyungsu Na*, "Catalytic Consequences of Supported Pd Catalysts on Dehydrogenative H2 Evolution from 2-[(n-Methylcyclohexyl)methyl]piperidine as the Liquid Organic Hydrogen Carrier", ACS Sustainable Chem. Eng. 9(2), 809-821 (2021)
3. E. Cho, A. Jayaraman, J. Lee, K. C. Ko*, and S. Lee "Substituent Effect in the Synthesis of α,α-Dibromoketones, 1,2-Dibromalkenes, and 1,2-Diketones from the Reaction of Alkynes and Dibromoisocyanuric Acid" Adv. Synth. Catal. 361. 1846-1858 (2019)
4. F. K. B. Burnea, K. C. Ko*, and J. Y. Lee "Effective modulation of intramolecular ferromagnetic interaction of diradicals by functionalization of cross-conjugated coupler" Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 20688-20694. (2018)
5. K. C. Ko, S. T. Bromley, J. Y. Lee and F. Illas, “Size dependent level alignment between rutile and anatase TiO2 nanoparticles: implications for photocatalysis” J. Phys. Chem. Lett. 8, 5593-5598. (2017)
Education and Position
2018.03 – 현재 전남대학교 화학교육과 조교수, 부교수
2016.03 – 2018.02 성균관대학교 화학과, 박사 후 연구원
2014.01 – 2016.02 바르셀로나 대학교 물리화학과, 박사 후 연구원
2010.03 – 2013.08 성균관대학교 화학과, 박사
2008.03 – 2010.02 성균관대학교 화학과, 석사
2000.03 – 2008.02 성균관대학교 화학과, 학사
인터뷰 방신희 | 그래픽 방신희 | 제작 최원영
계산화학을 활용한 기능성 소재 디자인과 그 특성을 규명하는 연구 활동을 하고 있으며, 구체적으로는 밀도범함수 이론(Density functional theory, DFT)을 기반으로 한 양자역학 시뮬레이션을 연구하고 있는 전남대 화학교육과 고경철 교수님을 만나봅니다.
