• Title/Summary/Keyword: 이온 농도

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EPNP Solver를 이용한 나노포어의 이온전류와 이온전도도 계산

  • Byeon, Min-Hyeon;Hwang, Hyeon-Seok
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.83-90
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    • 2015
  • 본 연구에서는 Poisson-Nernst-Plank (PNP) 식의 해를 구할 수 있는 Edison web-based Poisson-Nernst-Plank (EPNP) Solver를 이용하여 나노포어의 이온선택성 및 박막의 유전율, 그리고 이온 농도가 이온 전류와 이온전도도에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 계산 결과로부터 나노포어의 이온선택성에 의해 양이온이 이온전류에 미치는 영향이 매우 크며, top buffer와 bottom buffer의 농도가 증가할수록 이온 전도도 (ion conductance)가 비선형적으로 증가함을 알 수 있었다. top buffer와 bottom buffer 간에 농도 차가 있을 때는 농도 차와 나노포어의 이온선택성에 의해 형성되는 Nernst 전위의 영향으로 I-V 곡선이 비대칭적 형태임을 알 수 있었다. 또한, 나노포어의 상대 유전율을 증가시킬 때 I-V 곡선에서의 양이온 전류는 감소했지만 음이온의 전류는 증가하는 경향을 보였다. 이는 나노포어 내에 배열된 쌍극자에 의한 영향과 전하를 가진 입자가 유전경계 (dielectric boundary)에 접근하면서 형성되는 상전하에 의한 영향이 동시에 존재하기 때문임을 알 수 있었다.

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A study on the ion sensing properties of B and Cs coimplanted $Si_3N_4$ thin films (B 및 Cs 가 이중이온주입된 $Si_3N_4$ 박막의 전해질 용액 중 이온감지특성에 관한 연구)

  • Sin, Baek-Gyun;Park, Gu-Beom;Yuk, Jae-Ho;Park, Jong-Gwan;Kim, Chan-Yeong;Lee, Deok-Chul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.07c
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    • pp.1691-1693
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    • 2004
  • 전해질 용액 중에서 내부 이온화산에 의한 드리프트 특성이 거의 없는 장기안정성과 pH 농도 감지 특성이 우수하지만 알칼리 금속 양이온 감지특성이 열악한 silicon nitride 박막의 이온 감지특성을 변화시키기위하여, 저온화학기상증착법(LPCVD)으로 제작된 silicon nitride 박막에 B 및 Cs를 이중이온주입시켰다. 이온수입이 되지 않은 silicon nitride 박막과 B 및 Cs가 이중이온주입된 박막의 전해질 용액 중 pH, pNa, pK, pRb 및 pCs 농도 감지특성을 조사하여 비교하였다. 이중이온주입된 샘플은 이온주입이 되지 않은 샘플에 비해 그 전해질 용액 중 pH 농도 감지도가 현저히 감소한 반면, 전해질 용액 중 알카리 금속이온농도 감지도는 이온주입되지 않은 샘풀에 비해 현저히 증가하는 특성을 보였다.

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A Study on Ion Exchange Characteristics with Composition and Concentration of Solution (용액의 성분 및 농도에 따른 이온교환 특성 연구)

  • Jeong, Hyun-Jun;Ahn, Hyun-Kyoung;Lee, In-Hyoung
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.599-601
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    • 2006
  • 본 논문에서는 용액의 농도가 이온교환 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 농도는 $Na^+\;50$, 125, 250ppm, $Cl^-\;165$, 315, 610ppm, 입자성 물질의 유입 농도 0ppm, 유속 500ml/min, 이온교환 수지는 ROHM&HAAS IR 120 양이온 수지와 ROHM&HAAS IRA 402 음이온 수지를 사용하였다. 수지탑 배열은 혼상-혼상-음이온 수지탑 순으로, 이온교환 수지탑의 양 음이온교환 수지의 조성 비율은 1:2 로 실험한 결과 이온교환 수지탑 성능은 유입 용액 성분 및 농도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 이온교환 수지탑 배열 순서에 따라 파과시점이 연장되며, 파과순서는 음이온의 경우 $Cl^-\;<\;NO_3\;^-\;<\;F^-$, 양이온의 경우 $Na^+\;<\;K^+\;<\;Ca^{2+}$ 순 이였으며, 용액의 농도가 증가할수록 파과시간이 단축되었다.

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A Study on Ion Exchange Characteristics with Composition and Concentration of Electrolyte, Ratio of Ion Exchange Resin (전해질 성분 및 농도, 이온교환 수지 비율에 따른 이온교환 특성 연구)

  • Ahn Hyun-Kyoung;Rhee In-Hyoung;Yoon Hyoung-Jun;Jeong Hyun-Jun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.7 no.4
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    • pp.727-732
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    • 2006
  • The object of this study was to investigate the influence of composition and concentration of electrolyte, ratio of cation to anion exchange resin of mixed ion exchange column in the performance of ion exchange. Also this work examined the removal capability of suspended solids by ion exchange resin and the effect of particule on the characteristics of ion exchange. Breakthrough time was extended as the amount of ions and particles present in liquid was decreased. The case of anion, the breakthrough sequence is $Cl^{-}, but the case of cation, the breakthrough sequence is $Na^{+}. As for the ratio of cation to anion exchange resin of 1:2, the breakthrough time was prolonged compared with that of 1:1 and 1:3. For the electrolyte of equal concentration containing suspended solid, breakthrough time was contracted less than 20%. It results in the increase in the removal capacity of cation exchange resin. For the higher ratio of cation exchange resin, suspended solids are shorten the cation's breakthrough time so that the runtime of ion exchange resin tower is increased.

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제일 원리 분자 동역학을 이용한 최적의 리튬 이온 전도도를 갖는 전도체 설계에 관한 연구

  • O, Gyeong-Bae
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.321-325
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    • 2016
  • 본 연구에서는 제일 원리 분자 동역학(AIMD, ab-initio Molecular Dynamics) 방법을 이용하여 다양한 크기의 황화 이온 격자 구조에서 리튬 이온의 이온 전도도에 대하여 연구했다. 주어진 격자 구조내에 리튬 이온의 량이 증가할수록 확산도(D, diffusivity)는 감소하는 경향을 보였이지만, 리튬 이온의 농도는 증가 하기 때문에 특정한 농도에서 이온 전도도는 최댓값을 나타냈다. 또한 격자 구조의 부피를 증가 시킬 경우에 리튬 이온의 농도는 감소하지만, 확산도가 증가하여 전체적인 이온 전도도는 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 격자 구조내 이온의 이동에 대한 이해를 높이고 보다 효과적인 새로운 이온 전도체 개발에 도움이 될것이다.

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고에너지 B 이온주입에 의해 형성된 결함의 열처리 거동특성

  • 김국진;박세일;유광민;문영희;김종수;이동건;배인호;이종현
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.81-81
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    • 1999
  • 고에너지 이온 주입에 의해 형성되는 결함의 거동을 DLTS(deep level transient spectroscopy)를 통해 조사하였다. 이온 주입에 이용된 기판들은 서로 다른 산소 농도를 가지고 있었으며, B 이온의 주입 농도는 각각 5X10E13 ~ 4X10E14으로 주입 에너지는 1.5MeV였다. 이온 주입에 의해 형성된 buried layer 내의 boron의 농도는 SIMS(secondary ion mass spectroscopy)를 이용하여 측정하였으며, 열처리에 따른 이차 결함의 생성은 TEM(transmission electron microscopy) 및 BMD(bulk micro defect)를 조사함으로써 알 수 있었다. 이온 주입에 의해 형성된 일차 결함의 제거 및 silicon 내부에서의 금속 gettering을 위하여 furnace 및 RTA (rapid thermal annealing)를 이용한 열처리를 행하였다. 이온주입 초기 상태 및 산소의 농도 또는 이온주입의 농도에 따른 결함을 살펴보기 위하여 DLTS를 이용하였으며, 또한 열처리에 따른 이러한 초기 결함들의 거동을 조사하여 TEM 및 BMD 결과와 비교, 분석하였다.

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Stability Evaluation on Measuring Water-soluble Chloride Anions from Iron Artifacts (철제유물의 수용성 염소이온 측정방법에 대한 안정성 평가)

  • Lee, Jae-Sung;Park, Hyung-Ho;Yu, Jae-Eun
    • Journal of Conservation Science
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    • v.26 no.4
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    • pp.397-406
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    • 2010
  • The most ideal method to measure the water-soluble $Cl^-$ ion eluted from iron artifacts is conducting the analysis on desalting solution by Ion Chromatography. But most institutes related to cultural heritages use Cl meter by reason of lack of budget and experts. This study evaluated reliability and stability between Cl meter and Ion Chromatography by doing cross-validation with results from two methods to detect $Cl^-$ ion of desalting solution. From D.I water, extremely small quantities of $Cl^-$ ion was detected by the influence of remaining water-soluble $Cl^-$ ion at the electrode of Cl meter and water-soluble $Cl^-$ which remains in Sodium sesquicarbonate, components of reagent was detected as well. The first desalting solution had the most $Cl^-$ ions, $Cl^-$ ion slightly decreased from the second to the fourth desalting solution and tend to decrease again at the stage of dealkalified in D.I water. Each Cl meter has the standard deviation according to the measured numbers and the higher concentration of $Cl^-$ ion the desalting solution has, the wider the deviation is. But when the concentration of $Cl^-$ ion is low, it was stable to use Cl meter to detect the concentration of $Cl^-$ ion from iron artifacts because there is the small deviation, It is thought that conductivity meter method is not suitable for measuring $Cl^-$ ion, because the electrical conductivity of alkaline solution is too high to measure $Cl^-$ ion.

Cyclic Voltammetry를 이용한 고농도 질산매질에서 Ag(I) 이온의 전착 특성 연구

  • 박상윤;문제권;최왕규;김영민;이근우;정종헌;오원진
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.563-567
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    • 1998
  • 5M 이상의 질산 매질에 있는 Ag(Ⅰ) 이온을 전착회수하기 위하여 질산 농도에 따른 전착특성을 cyclic voltammetry 방법으로 조사하였다. Ag(Ⅰ) 이온의 전착은 질산 매질의 농도에 크게 영향을 받았으며 질산 농도가 3M 이하인 경우에는 백금을 전극에서 Ag(Ⅰ) 이온이 쉽게 전착될 수 있음을 알 수 있었다. 질산농도가 5M 이상에서는 질산 자체의 환원이 활발하게 일어나 Ag(Ⅰ) 이온의 전착을 억제하였으나 용액을 혼합시킬 경우 질산 환원의 영향을 크게 감소시킬 수 있었다

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Electronic Properties of Polymer LB Films for the Metal Ion Concentration (금속이온 농도에 의한 고분자 LB막의 전자 특성)

  • 박재철;정상범;유승엽
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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    • v.37 no.2
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    • pp.1-5
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    • 2000
  • We have investigated dielectric properties of IMI-O LB films for the effect of complex concentration by electrical conductivity, dielectric constant and dielectric relaxation time at different frequencies. In the surface pressure-area$\pi$-A) isotherms for the increase of $FE^{3+}$ concentration, the molecular area was expanded with $FE^{3+}$concentration increase by electrostatic repulsion between the polymer chains and hydrophobic increase of ionic strength. In the I-V characteristics, it is found that the limiting area has effects on the change of conductivity And, the dielectric relaxation time decreased for increase of the $FE^{3+}$concentration.

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Chloride Penetration Analysis of Concrete Structures with Chloride Concentration (염분 농도에 따른 콘크리트 구조물의 염분침투 해석)

  • Yang, Joo-Kyoung
    • Journal of the Korea Computer Industry Society
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    • v.9 no.3
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    • pp.137-142
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    • 2008
  • The major influence factor on chloride penetration into concrete structures is chloride ion concentration. In this study, chloride penetration analyses with chloride ion concentration were carried out by the developed program. Also, the service life of concrete structures was predicted. The penetration depth was 32mm in case that chloride ion concentration wad 600ppm. It was shown that the service life of concrete structures with 40mm cover depth was 167 years even though they had been exposed at chloride ion concentration 600ppm during 100 years.

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