이중층수산화물(layered double hydroxide, LDH) 소재의 국내 연구동향리뷰

Review of Domestic Research Trends on Layered Double Hydroxide (LDH) Materials: Based on Research Articles in Korean Citation Index (KCI)

본 리뷰 논문에서는 지금까지 한국학술지인용색인(KCI)에 발표된 이중층수산화물(LDH) 관련 모든 논문을 조사하여 LDH를 대상으로 한 국내의 연구동향을 분석하였다. LDH를 주제로 한 연구는 2002년 처음 KCI에 발표된 이후 2023년 1월까지 총 160편의 논문이 발표되었으며, 최근 10년 동안 급격히 증가한 특징을 보였다. 총 31개 학문분야 중 상위 5개 분야는 화학공학, 화학, 재료공학, 환경공학, 그리고 물리학 순으로 나타났으며, 이중 화학공학이 71편으로 10편 내외의 다른 분야에 비해 압도적으로 높았다. 각 논문들은 구체적인 소재 응용 연구내용에 기반하여 15개 연구분야로 재분류 되었으며, 그 결과 상위 5개 분야는 환경정화소재, 고분자촉매소재, 배터리소재, 의약의학소재, 그리고 기초 이화학특성 순으로 나타났다. 이러한 조사 결과는 환경정화소재, 고분자촉매, 그리고 배터리 등의 기능 개선을 위한 화학공학 및 화학 분야에서의 LDH 소재 응용 연구가 활발하게 진행되고 있음을 시사한다. 이해 비해 화장품, 환경센서 그리고 농업소재로서의 LDH의 응용은 아직 미비한 단계지만 시장잠재성과 고효율-친환경 트랜드를 고려할 때 향후 떠오르는 연구분야로 주목할 만 하다. 재분류 된 모든 논문들은 응용소재, 핵심연구성과, 사용된 LDH의 특징과 합성법 등의 정보를 포함하여 표와 보충자료에 요약 정리되었다. 본 리뷰 논문에서 최초 제공한 국내 LDH에 대한 전반적인 연구 동향과 관련 세부자료들을 통해 향후 LDH를 활용한 연구방향 설계와 자원·에너지 및 환경분야에서의 효율적인 정책 제안에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

In this review paper, previous studies on layered double hydroxides (LDHs) published in the Korean Citation Index (KCI) were examined to investigate a research trend for LDHs in Korea. Since the first publication in 2002, 160 papers on LDHs have been published until January 2023. Among the 31 academic fields, top 5 fields appeared in the order of chemical engineering, chemistry, materials engineering, environmental engineering, and physics. The chemical engineering shows the highest record of published paper (71 papers) while around 10 papers have been published in the other four fields. All papers were reclassified into 15 research fields based on the industrial and academic purposes of using LDHs. The top 5 in these fields are in order of environmental purification materials, polymer catalyst materials, battery materials, pharmaceutical/medicinal materials, and basic physicochemical properties. These findings suggest that researches on the applications of LDH materials in the academic fields of chemical engineering and chemistry for the improvement of their functions such as environmental purification materials, polymer catalysts, and batteries have been being most actively conducted. The application of LDHs for cosmetic and agricultural purposes and for developing environmental sensors is still at the beginning of research. Considering a market-potential and high-efficiency-eco-friendly trend, however, it will deserve our attention as emerging application fields in the future. All reclassified papers were summarized in our tables and a supplementary file, including information on applied materials, key results, characteristics and synthesis methods of LDHs used. We expect that our findings of overall trends in LDH research in Korea can help design future researches with LDHs and suggest policies for resources and energies as well as environments efficiently.