• Title/Summary/Keyword: 산화 환원 반응

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Atmospheric Effects on Growth Kinetics and Electronic Properties of Passive Film of Aluminum in Borate Buffer Solution (Borate 완충용액에서 알루미늄의 산화피막의 생성과정과 전기적 성질에 대한 대기의 영향)

  • Kim, Younkyoo
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.60 no.3
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    • pp.169-176
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    • 2016
  • In a borate buffer solution, the growth kinetics and the electronic properties of passive film on aluminum were investigated, using the potentiodynamic method, chronoamperometry, and multi-frequency electrochemical impedance spectroscopy. The corrosion of aluminum was heavily influenced by the degree of oxygen concentration because of the increasing reduction current. The oxide film formed during the passivation process of aluminum has showed the electronic properties of n-type semiconductor, which follow from the Mott-Schottky equation. It was found out that the passive film (Al(OH)3) of Al formed in the low electrode potential changes to Al2O3 while the electrode potential increases. The growth kinetics data as measured by chronoamperometry suggests a mechanism in which the growth of the film of Al2O3 is determined by field-assisted transport of ions through the film.

Physical Chemistry of Eh-pH Diagram (전위 - pH 도표의 물리화학)

  • Lee, Kyu Hwan
    • Journal of Surface Science and Engineering
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    • v.50 no.1
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    • pp.46-54
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    • 2017
  • Marcel Pourbaix에 의해 만들어진 Eh-pH 도표는 화학적으로 안정한 상을 pH와 전위 (Potential or Eh)의 관점으로 도시한 것으로서 수용액 내에서 일어나는 화학반응을 부식-방식의 관점에서 이해하데 유용하게 사용되어 왔다. pH (potential of hydrogen)는 수소이온의 농도의 함수이며, Eh는 표준수소전극 (SHE, standard hydrogen electrode) 에 대한 전위를 나타낸다. 수용액에서의 도금 반응은 부식반응의 역반응이라 할 수 있으므로 도금반응도 이 도표를 이용하면 반응에 대한 열역학적 예측이 가능하다. 국내외 전기화학 및 표면공학 관련 교재들을 보면 Eh-pH 도표로 대표되는 열역학이나 분극곡선으로 대표되는 속도론에 대한 설명은 주로 부식의 관점에서 설명이 되어있어 도금을 공부하는 학생들에게는 직접적인 이해가 쉽지 않은 것이 사실이다. 저자는 출연연구소에 근무하면서 새로 들어오는 학연생(대학원생)들의 Eh-pH 도표에 대한 이해도를 알아보면 이 도표를 이해하고 이용할 줄 아는 학생이 거의 없다는 점을 안타깝게 여겨왔다. 최근에는 단순한 금속 도금이 아니라 나노 분말 합성, 반도체 물질 합성 등 여러 가지 공정기술과 응용기술이 수용액에서의 산화-환원 반응을 이용하고 있기 때문에 Eh-pH 도표의 중요성은 더해가고 있음을 느끼고 있었다. 그러던 중, 일본의 표면 처리 학술지인 표면기술(表面技術) (2013년, 64권 2호)에 'Eh-pH 도표의 표면기술에의 응용'이라는 제하의 소특집이 발간되었다. 이 소특집은 6편의 논문으로 되어 있었다. 저자는 이 소특집을 읽는 순간 이 논문들을 번역하여 표면공학회지에 소개를 하면 도금이나 전기화학을 공부하는 학생들에게 큰 도움이 될 것이라는 생각을 하였다. 본 기술해설 논문은 저자가 이 소특집에 게재된 논문을 번역하고 일부 내용은 저자의 의견으로 가감하여 표면공학회 학생 회원 및 기업의 연구원들에게 소개하기 위하여 저역을 한 것이다. 이 논문은 매 호 한편씩 소개할 예정이며, 원문을 읽고 싶다면 표면기술(表面技術)을 참조하길 바란다.

A study of the photovoltaic conversion efficiency of dye-sensitized solar cell depending on the area of electrolyte

  • Kim, Dong-Gyun;Hong, Byeong-Yu
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.269-269
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    • 2009
  • 염료감응형 태양전지는 다공질 $TiO_2$ 전극막, 광감응형 염료, 전해질로 구성된 전기화학적 원리를 이용한 태양전지이다. 전해질은 전자가 빠져나간 염료에 전자를 공급하고 $PtCl_4$로부터 전자를 공급받아 산화/환원 반응을 한다. $PtCl_4$는 하부 기판에서 전자를 전해질에 제공한다. 본 연구에서는 Sealant를 이용하여 전해질의 면적이 효율에 어떤 영향을 미치는지 관찰하였다. AM 1.5 (100 $mW/cm^2$)하에서의 광 에너지로 측정한 효율은 전해질 면적이 1 $cm^2$ 일 때 가장 높은 4.46%의 효율이 나타났다.

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망간산화물을 이용한 TNT 환원부산물의 산화-공유결합 반응

  • 강기훈;임동민;신현상
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.43-46
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    • 2004
  • Explosive chemicals have been major soil and groundwater contaminants especially in the nations with active military activities. Of these explosives, 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) is the most refractory one due to its structural characteristics. Although its efficient reduction by Fe(0) is well-known, the reduction products - mainly aminotoluenes - still possess toxicities to terrestrial biota, and are resistant to biological degradation. In this study, therefore, abiotic transformation of TNT reduction products via oxidative-coupling reaction was evaluated using Mn oxide which is ubiquitous in natural soils. The transformation efficiency is increased with the number of amino groups. Considering the very efficient reduction rate of TNT by Fe(0), Mn oxide can be successfully used for the removal of TNT reduction products.

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The Effects of the Annealing Condition on the MOCVD Copper Films (열처리 조건에 따른 MOCVD Cu 박막의 특성 변화)

  • Kim, Dong-Won
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.10
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    • pp.884-890
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    • 1997
  • Sputtering 방법을 통해 Si기판 위에 Ti와 TiN박막을 증착하고 저압 반응관내에서 Cu*hfac)(TMVS)를 precursor로 사용 MOCVD Cu박막을 증착하여 Cu/TiN/Ti/Si구조의 다층박막을 제조하였고 이에 대한 열처리 방식 및 분위기 변화 등을 통해 열처리 조건에 따른 Cu 박막의 특성 변화에 대해 조사하였다. 열처리 방식으로는 Cu박막을 형성한 후 공기 중에 노출이 없이 바로 열처리하여 Cu산화물 형성을 억제할 수 있는 in-situ열처리 방식이 유리하고, 열처리 분위기로는 Cu 박막의 표면이나 결정립계 내에 존재하는 Cu 산화물을 환원시켜 줄 수 있는 H$_{2}$(10%)/Ar분위기가 표면평탄화, 결정립 크기 증가 및 비저항 감소측면에서 우수한 특성의 Cu박막을 얻을 수 있음을 확인하였다.

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항진균, 항박테리아 작용이 있는 나프토퀴논꼴 화합물 합성에 관한 연구

  • 박외숙;임재경;김주천
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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    • 1994.04a
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    • pp.218-218
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    • 1994
  • 화합물 9-methoxy-6-oxo-3,4,4a,5-tetrahydro-3-hydroxy-2,2-dimethyl-naphtho[1,2〕pyran(1)의 전구물질인 7-methoxy-4-oxo-2-prenyl-1-tetralol을 다음과 같은 방법으로 합성하였다. 7-Methoxy-$\alpha$-tetralone에 LDA를 처리한 후, prenyl bromide를 반응시켜 7-methoxy-2-prenyl-1-tetralone을 제조했다 (수율 66%). 7-Methyl-2-prenyl-1-tetralone을 L-seleclride로 환원하여 cis-2-prenyl-1-tetralol을98% 수율로 얻었다. cis-2-Prcnyl-1-tetralol을pyridine 존재하에서 acetic anhydride로서acetylation한 다음 PDC로 산화시켜 4-acetoxy-3-prenyl-1-tetralone을 합성하였다 (수율 45%). cis-4-Acetoxy-3-prenyl-1-tetralone을 가수분해하여 cir-7-methoxy-4-oxo-2-prenyl-1-tenalol을 합성하였다. 6,7-Dimethoxy-4-oxo-2-prenyl-1-letralol도 동일한 방법으로 합성하였다.

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Reducing effects of taurine on organ toxicity of paraquat

  • Lee, Jeong-Hun;Young, Choung-Se
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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    • 1996.04a
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    • pp.231-231
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    • 1996
  • Paraquat(1.1'-dimethyl-4,4'-bipyridinium ion, PQ)는 전세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 농약으로 자살 또는 실수로 마시는 경우 예외없이 폐독성으로 사망하게 된다. 하지만 아직까지 임상에 사용되어지고 있는 효과적인 독성 경감제는 전무한 실정이다. 현재까지 밝혀진 paraquat의 주된 독성기전은 NADPH Cytochrome P$_{450}$ reductase에 의해 산화,환원 반응을 거치는 동안 free radical을 생성하여 세포막에 지질과산화를 일으켜서 세포막의 기능상실과 cell death를 일으킨다고 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항산화작용이 뛰어난 아미노산인 taurine(TA)의 radical scarvenging 효과에 의한 PQ 독성경감효과를 in vivo에서 검색하였고, in vitro에서 TA의 PQ 독성경감 mechanism을 밝히고자 하였다. in vivo에서 PQ의 간독성(s-GOT,s-GPT), 신장독성(BUN, Creatinine), 폐 및 전신독성(ALP, MDA, G-6-phosphatase)의 정도를 혈액 및 조직균질액 중에서 검색함으로써 TA의 독성억제효과를 측정하였다.

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Study on Electron Transfer of Self-assembled Viologen Monolayer using Electrochemical Methods (전기화학법을 이용한 Viologen 자기조립 박막의 전하 이동 특성 연구)

  • Ock, Jin-Young;Shin, Hoon-Kyu;Kwon, Young-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.319-321
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    • 2003
  • 본 연구에서는 electron acceptor로서 널리 이용되는 viologen의 전하 이동에 대하여 연구하였다. 자기조립법을 이용하여 단분자막을 형성하였으며, 그 형성과정은 수정진동자의 공진주파수와 공진저항을 이용하여 실시간으로 분석하였다. 두 단계의 가역적인 산화환원 반응시의 전하 이동을 정량적, 정성적으로 분석하기 위하여 전기화학 분석 방법 중 cyclic voltammetry법을 행하였으며, 단분자막이 형성된 수정진동자를 작업전극으로 사용하였다.

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A Study on the Mechanism of Micro-ECM by Use of Point Electrode Method (점 전극을 이용한 마이크로 전해가공 기구에 관한 연구)

  • Kim, Bong-Gyu;Jeon, Jong-Up;Park, Kyu-Yeol
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.19 no.8
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    • pp.77-83
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    • 2002
  • This research aimed at from the establishment of theory on micro electrochemical machining mechanism to the implementation of a practical fabrication system of micro parts. In detail, the mechanism of micro-ECM was investigated with potentiodynamic method and the optimal condition for micro-ECM was selected by voltage-current-time curve with potentiostatic method. From the experimental result, the micro part which has extremely fine surface could be fabricated by use of micro-ECM with point electrode method.

Synthesis of Aluminum Nitride Nanopowders by Carbothermal Reduction of Aluminum Oxide and Subsequent In-situ Nitridization (산화알루미늄 분말의 탄소열환원 및 직접 질화반응을 통한 질화알루미늄 나노분말의 합성)

  • Seo, Kyung-Won;Lee, Seong-Yong;Park, Jong-Ku;Kim, Sung-Hyun
    • Journal of Powder Materials
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    • v.13 no.6 s.59
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    • pp.432-438
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    • 2006
  • Aluminum nitride (AlN) nanopowders with low degree of agglomeration and uniform particle size were synthesized by carbothermal reduction of alumina and subsequent direct nitridization. Boehmite powder was homogeneously admixed with carbon black nanopowders by ball milling. The powder mixture was treated under ammonia atmosphere to synthesize AlN powder at lour temperature. The effect of process variables such as boehmite/carbon black powder ratio, reaction temperature and reaction time on the synthesis of AlN nanopowder was investigated.