• 제목/요약/키워드: 순환-전류법

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소형화된 glucose 센서 제작 및 전기 화학적 특성 분석 (Development of miniaturized glucose sensor based on glucose oxidase immobilized on polypyrrole-ferricyanide films on platinum electrodes)

  • 윤동화;양정훈;진준형;민남기;홍석인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.248-250
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    • 2002
  • 본 논문은 당뇨병의 지표물질인 glucose의 농도를 극미량의 시료를 사용하여 정량 할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 효소 고정화 전극을 제작하였다. 전극은 실리콘 웨이퍼상에 마이크로 크기의 전극을 반도체 공정을 이용하여 제작하였고, 전기 화학적 방법으로 마이크로 전극에 전도성 고분자 Polypyrrole(PPy) 및 glucose oxidase(GOx)를 고정화한 고감도의 전기화학 전극을 개발하였다. 도전성 고분자의 전기 화학적 중합은 순환 전압 전류법으로 하였으며, 용액의 액성에 따른 효소의 표면 전하를 이용하여, 도전성 고분자를 코팅한 전극에 일정한 전압을 인가하고 GOx를 도우핑 하였다. 제작된 전극은 시간대 전류법으로 glucose의 농도에 따른 감도 측정결과 마이크로 리터의 시료에 $5{\mu}A$/decade를 얻었다. 전극의 표면분석은 Scanning electron microscopy(SEM), Energy dispersive X-ray spectroscopy(EDX)를 이용하였다.

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금속 Au 전극을 이용한 먹는 물 속 염소 이온 검출 (Detection of chlorine in tap water using a metal gold electrode)

  • 이수영;좌성훈
    • 분석과학
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    • 제24권3호
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    • pp.219-224
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    • 2011
  • 카본나노튜브 전극과 금 전극을 사용한 Cl(I) 이온의 전압전류 분석법을 비교 연구하였다. 금 전극이 카본나노튜브 전극보다 Cl(I) 이온에 민감하게 반응함을 보였다. 위 조건에서 금 전극의 순환 전압 전류법과 벗김 전압 전류법의 최적 조건을 실험한 결과 $6.5\;{\mu}g/L$ Cl(I) 이온의 검출한계에 도달 하였다. 최적의 조건에서 기존에 상용되는 Cl이온 미터와 먹는 물 속의Cl(I) 이온 농도를 비교한 결과 보다 민감하게 반응하였다.

액체/액체계면에서 삼가 란탄족원소 이온과 중성담체(ETH4120)의 연속적인 착물형성 연구 (The Successive Complex Formation of Trivalent Lanthanide Ions with Ionophore ETH4120 at the Liquid/Liquid Interface)

  • 최인규;유택목;연제원;전관식;김원호;염태윤
    • 대한화학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.161-166
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    • 1999
  • Ionophore ETH4120의 이온담체작용에 의한 란탄족원소이온의 액체/액체계면에서의 상전이를 순환전압전류법(cyclic voltammetry)과 순환전류주사 대시간전위차법(Chronopotentiometry with cyclic linear current scanning; CPCLCS)으로 고찰하였다. 수용액 중의 란탄족원소이온농도가 유기용액중의 착화제 농도보다 훨씬 높을 때 순환전압전류법과 CPCLCS 곡선에서 하나의 양극전류(수용액상에서 유기상으로 전이)파와 두개의 음극전류(유기상에서 수용액상으로 전이)파가 관찰되었다. 양극전류파는 1:1(금속:착화제) 착물형성과 관계되는 봉우리이고, 두 음극전류파는 각각 1:2와 1:3의 연속적인 착물형성과 관계된 파이다. 그러나 1:1 착물의 양극전류파와 대응하는 1:1 착물의 음극파와, 1:2 착물과 1:3 착물의 음극전류파에 대응되는 양극전류파는 나타나지 않았다. 이와 관련되는 이온 상전이 메카니즘을 검토하였다.

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전기화학 증착법을 이용한 그래핀 개질 Indium Tin Oxide 전극 제작 및 효소 전극에 응용 (Fabrication of Graphene-modified Indium Tin Oxide Electrode Using Electrochemical Deposition Method and Its Application to Enzyme Electrode)

  • 왕설;시키;김창준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권1호
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    • pp.62-69
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    • 2022
  • 그래핀은 부피에 비해 표면적이 넓고 뛰어난 기계적 물성과 전기전도성을 가지며 생체적합성이 우수하다. 본 연구에서는 전기화학적 방법을 이용하여 indium tin oxide (ITO) 글래스 슬라이드 표면에 산화그래핀을 증착·환원시킨 전극을 제작하였고 그래핀으로 표면 개질된 ITO의 전기화학적 특성을 조사하였다. 산화그래핀의 증착과 환원에 순환전압전류법을 사용하였다. 주사전자현미경과 에너지 분산형 X-선 분광법을 사용하여 그래핀이 코팅된 ITO 표면을 관찰하였다. 순환전압전류법과 전기화학 임피던스 분광법을 사용하여 제작된 전극들의 전기화학 특성을 평가하였다. 사이클 수와 주사 속도는 산화그래핀 증착과 환원도에 상당한 영향을 미쳤으며 제작된 전극의 전기화학 특성도 달랐다. ITO 전극에 비하여 그래핀으로 표면 개질된 ITO는 전극 계면에서의 전하 전달 저항이 낮았고 더 많은 전류를 생산하였다. 그래핀으로 표면 개질된 ITO 표면에 고정화된 포도당 산화효소는 포도당을 산화시키며 성공적으로 전자들을 생성하였다.

포화지방산과 인지질(DMPC)혼합 Langmuir-Blodgett막의 전기화학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Electrochemical Properties of Langmuir-Blodgett Film Mixed with Saturated Fatty Acid and Phospholipid(DMPC))

  • 우성협;박근호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.359-366
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    • 2014
  • 포화지방산과 인지질(DMPC)혼합 LB막에 대한 전기화학적 특성을 조사하였다. 포화지방산과 DMPC 혼합 단분자 LB막은 ITO glass에 Langmuir-Blodgett법을 사용하여 제막하였다. 전기화학적 특성은 $NaClO_4$ 용액에서 3 전극 시스템 (Ag/AgCl 기준전극, 백금선 카운터 전극 및 LB 필름이 코팅된 ITO 작업 전극)으로 순환전압전류법을 사용하여 측정하였다. 그 결과 포화지방산과 인지질(DMPC)의 LB막은 순환전압전류도표로부터 산화전류로 인한 비가역공정으로 나타났다. 포화지방산과 인지질(DMPC)혼합(몰비 1:1) LB막(C14, C16, C18, C20)에서 확산계수(D)는 0.05 N $NaClO_4$에서 각각 $1.2{\times}10^{-3}$, $2.1{\times}10^{-3}$, $1.4{\times}10^{-4}$$1.1{\times}10^{-3}cm^2/s$로 산출되었다.

e-beam 증발법으로 제조된 비정질 WO3박막과 전해질 계면으로 삽입되는 리튬의 층간 반응에 관한 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristic on Lithium Intercalation into the Interface between Organic Electrolyte and Amorphous WO3 Thin Film Prepared by e-beam Evaporation Method)

  • 민병철;손태원;주재백
    • 공업화학
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    • 제8권6호
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    • pp.1022-1028
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    • 1997
  • 본 연구에서는 1M $LiClO_4/PC$ 유기 용액 중에 존재하는 리튬 이온의 층간 반응에 의하여 전기 발색 현상을 나타내는 전자-선 증발법으로 제조된 비정질의 텅스텐 산화물 박막과 전해질 계면에서의 전기화학적 특성들을 연구하기 위하여 음극 Tafel 분극법, 순환 전류-전위법 및 전기량 적정법 등의 전기화학 측정법과 X선 회절 분석법을 이용한 박막의 결정 상태 조사 등이 수행되었다. 특히 다중 순환 전류-전위 곡선으로부터 리튬 이온의 층간 반응은 발색 반응에 대한 인가 과전압이 약 1.0V 이내에서는 안정된 소 발색의 가역적 현상을 나타내었으나, 발색 반응에 대한 인가 과전압이 1.5V일 때는 발색 시 삽입된 박막 내부의 리튬이 소색 시 완전히 빠져 나오지 못하여, 박막 내부에 리튬이 축적되는 현상을 나타내었으며, 적은 순환 횟수임에도 불구하고 소 발색의 전류 밀도가 감소되는 것이 조사되어 발색에 필요한 인가 과전압의 한계가 존재함을 알 수 있었다.

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가상 n형 폴리아닐린의 제조 및 전기화학적 특성평가 (Preparation of pseudo n-type Polyaniline and Evaluation of Electrochemical Properties)

  • 김래현;최선용;정건용
    • 멤브레인
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    • 제13권3호
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    • pp.162-173
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    • 2003
  • 폴리아닐린(polyaniline, PANI)과 도판트인 camphorsulfonic acid(CSA), dodecyl benzene sulfonic acid(DBSA)와 의몰비 변화에 따라 가상 n형 PANI을 제조하였다. FT-IR측정으로부터 도핑유무를 확인하였고, indium thin oxide(ITO)에 코팅하여 제조한 전극에 대해, 순환전압전류법과 교류임피던스법을 이용하여 도판트의 영향을 조사하였다. FT-IR과 순환전압전류법으로부터, 제조된 전극이 양이온의 도핑-탈도핑이 일어나는 가상 n형의 특성을 가짐을 확인하였다. 순환전압전류법에서 산화-환원 피크전류값은 PANI/DBSA에 비하여 PANI/CSA가 약 5 배정도 더 큰 결과를 보였다. 교류임피던스법으로부터, 두 전극 모두 이상적인 Randles의 등가회로와 유사한 거동을 보였다. 전하이동저항은 PANI/CSA에서 $1.14~1.09 k{\Omega}$으로 거의 일정한 값을 보였고, PANI/DBSA는 DBSA 몰 비에 증가에 따라 $27.73{\sim}8.37K{\Omega}$으로 감소하여 나타났다. 이중층용량 또한 PANI/CSA는 $13.47{\sim}14.59 {\mu}F$으로 거의 일정하였으나, PANI/DBSA는 DBSA 몰 비 증가에 따라 $0.49{\sim}l.20 {\mu}F$으로 증가를 보였다. 결과적으로 PANI/CSA의 전기적 특성이 더 좋았으나, 도판트의 몰 비 증가에 따른 특성은 PANI/CSA 전극은 거의 일정하였고, PANI/DBSA 전극은 전기적 활성이 좋아짐을 알 수 있었다.

18-crown-6을 포함하는 poly(3-methylthiophene) 전도성 고분자 막전극에 의한 Ag(I)의 벗김 전압-전류법적 정량에 관한 연구 (A study on Stripping Voltammetric Determination of Ag(I) by Poly(3-methylthiophene) Conducting Polymer Film Electrode Containing 18-crown-6)

  • 이인종;손정인;김국진
    • 분석과학
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    • 제7권2호
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    • pp.181-186
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    • 1994
  • Poly(3-methylthiophene) 전도성 막전극을 이용해서 벗김 전압-전류법으로 Ag의 분석 가능성을 연구하였다. 막전극 표면에 존재하는 18-crown-6은 수용액에서 Ag(I)을 착화에 의해서 흡수하고 이 Ag(I)은 제한된 전위 범위의 순환 전압-전류법에 의해서 막전극 속으로 이동하여 유리질 탄소전극에서 산화-환원된다. 따라서 막전극은 Ag(I)의 침투를 용이하게 하기 위해서 적당한 두께의 다공성으로 제조되어야 한다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 수용액에서 $5.0{\times}10^{-6}M$의 Ag(I)을 검출할 수 있었다.

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N,N-Dimethylformamide 용매 중에서 Biliverdin의 전기화학적 거동 (Electrochemical Behaviors of Biliverdin in N,N-Dimethylformamide)

  • 배준웅;이흥락;박태명
    • 대한화학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.730-734
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    • 1993
  • 비양성자성 용매인 N,N-dimethylformamide(DMF) 중에서 Biliverdin(BV)의 전기화학적인 환원거동을 직류폴라로그래프법, 순환전압전류법 및 정전위 전기량법으로 조사하였다. 또한 BV의 최종 환원생성물을 UV-Vis spectroscopy로 조사하였다. DMF 용매 중에서 BV는 -0.71 V vs. Ag/Ag$^+$와 -0.91 V vs. Ag/Ag$^+$ 에서 2개의 환원파를 보였다. 각 환원파의 전류유형은 제 1환원파는 확산지배적인 전류였으며, 제 2환원파는 반응성 전류가 약간 포함된 확산전류이었다. 그리고 제 1단계의 환원과정은 비가역적이었다. 각 환원단계에 관여하는 전자수는 1개씩 이었으며, BV은 DMF 용액 중에서 1전자 2단계의 환원과정을 거쳐서 Bilirubin으로 환원되었다.

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