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신진연구자 소개







김연준 Yeonjoon Kim


부경대학교 화학과, 조교수




■ KAIST 화학과, 학사(2008.2-2012.2)

■ KAIST 화학과, 박사(2012.2-2018.2, 지도교수 : 김우연)

■ KAIST 화학과, 박사 후 연구원 (2018.3-2018.6)

■ National Renewable Energy Laboratory, 박사 후 연구원(2018.6-2020.12, 연구책임자 : 김선아)

■ Department of Chemistry, Colorado State University, 박사 후 연구원(2021.1-2023.8, 지도교수 : 김선아)

■ 부경대학교 화학과, 조교수(2023.9-현재)




소개글


김연준 교수는 박사과정 때 계산화학과 그래프 이론을 접목시켜 컴퓨터로 화학 반응 경로를 자동으로 예측하는 방법론을 개발하였다. 이후 박사 후 연구원 때에는 바이오매스를 바이오연료와 고부가가치 화합물로 변환하는 촉매를 계산화학적 방법으로 디자인하기 위한, 양자화학 계산을 활용한 반응 메커니즘 연구를 진행하였다. 그 외에도 머신러닝과 딥러닝 방법론을 활용해서 바이오연료와 대체 연료 후보 물질을 빠르고 정확하게 대량으로 스크리닝 할 수 있는, 분자의 물성, 화학적 성질을 예측하는 모델을 개발하였다. 최근에는 촉매 디자인 분야에 화학적으로 설명 가능한 기계학습 모델 도입을 위한 연구를 진행하고 있다. 또한, 실험과 양자 계산에서 각각 얻은 데이터베이스의 서로 다른 오차와 불확정성을 보정해, 더 광범위하면서도 신뢰도가 높은 데이터베이스를 구축하기 위한 연구를 진행 중이다. 이와 같은 데이터베이스를 딥러닝 모델에 적용하면 지금보다 더 정확하고 넓은 분자 범위에 일반화 가능한 딥러닝 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.



주요연구분야


  • 계산화학(Computational Chemistry)

  • 물리화학(Physical Chemistry)

  • 화학정보학(Cheminformatics)

  • 화학에서의 딥 러닝(Deep Learning in Chemistry)

  • 재생에너지(Renewable Energy)

  • 지속가능성을 위한 화학 (Chemistry for Sustainability)


대표논문


  1. Y. Kim, S. Kumar, J. Cho, N. Naser, W. Ko, P. C. St. John, R. L. McCormick, S. Kim, Designing high-perfor- mance fuels through graph neural networks for predicting cetane number of multicomponent surrogate mix- tures, SAE Technical Paper 2023, 2023-32-0052.

  2. Y. Kim, J. Cho, N. Naser, S. Kumar, K. Jeong, R. L. McCormick, P. C. St. John, S. Kim, “Physics-informed graph neural networks for predicting cetane number with systematic data quality analysis.” Proc. Combust. Inst. 2023, 39, 4969.

  3. J. Cho, Y. Kim, B. D. Etz, G. M. Fioroni, N. Naser, J. Zhu, Z. Xiang, C. Hays, J. V. Alegre-Requena, P. C. St. John, B. Zigler, C. S. McEnally, L. D. Pfefferle, R. L. McCormick, S. Kim, “Bioderived ether design for low emission and high reactivity transport fuels.” Sustain. Energy Fuels 2022, 6, 3975.

  4. Y. Kim, M. A. Jabed, D. M. Price, D. Kilin, S. Kim, “Toward rational design of supported vanadia catalysts of lignin conversion to phenol.” Chem. Eng. J. 2022, 446, 136965.

  5. Y. Kim, B. D. Etz, G. M. Fioroni, C. K. Hays, P. C. St. John, R. A. Messerly, S. Vyas, B. P. Beekley, F. Guo,C. S. McEnally, L. D. Pfefferle, R. L. McCormick, S. Kim, “Investigation of structural effects of aromatic com- pounds on sooting tendency with mechanistic insight into ethylphenol isomers.” Proc. Combust. Inst. 2021, 38, 1143.

  6. Y. Kim, A. Mittal, D. J. Robichaud, H. M. Pilath, B. D. Etz, P. C. St. John, D. K. Johnson, S. Kim, “Prediction of Hydroxymethylfurfural Yield in Glucose Conversion through Investigation of Lewis Acid and Organic Solvent Effects.” ACS Catal. 2020, 10, 14707.

  7. Y. Kim, A. E. Thomas, D. J. Robichaud, K. Iisa, P. C. St. John, B. D. Etz, G. M. Fioroni, A. Dutta, R. L. Mc- Cormick, C. Mukarakate, S. Kim, “A perspective on biomass-derived biofuels: From catalyst design principles to fuel properties.” J. Hazard. Mater. 2020, 400, 123198.

  8. Y. Kim, J. W. Kim, Z. Kim, W. Y. Kim, “Efficient prediction of reaction paths through molecular graph and re- action network analysis.” Chem. Sci. 2018, 9, 825.

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