양성자 전도성 고체 전해질 연구: 화석 연료 사용의 증가로 기후 변화 문제가 심각해지면서 대체 에너지의 필요성이 대두되고 있다. 여러 대체 에너지 중, 양성자 교환 막 연료 전지(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)는 에너지 효율이 높고 크기가 작으며 친환경적이라는 장점을 갖고 있어 많은 주목을 받고 있다. 이러한 PEMFC는 고분자로 이루어진 막을 전해질로 사용하는 연료전지로, Nafion이라는 고분자가 전해질로 널리 쓰이고 있다. 하지만 Nafion은 비용이 비싸고 안정성이 낮아 작동 범위가 제한적이라는 한계점을 가진다. 따라서 우리 연구실에서는 다공성 유기 고분자(POPs), 금속-유기 골격체(MOF)를 이용하여 Nafion을 대체할 전해질을 개발하고 있다. 
전해질의 성능인 수소 이온 전도성(Proton conductivity)을 높이기 위해서는 물질에 높은 농도의 수소 이온이 존재해야 한다. 첫 번째, proton donor(인산, 황산, 이미다졸 등)를 물질의 기공에 도입시키는 방법을 통해 수소 이온의 농도를 증가시킬 수 있다. 두 번째, 후 합성 변형(PSM)을 통해 황산기와 같은 proton donor를 공유 결합으로 기능화하는 방법이 있다. 현재 우리 연구실에서는 이러한 방법으로 높은 수소 이온 전도성을 갖는 다공성 소재에 대한 연구가 진행 중에 있다.