• 전기화학회지
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• 제3권3호
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• pp.152-156
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• 2000

그물구조 다공성 금속을 황산과 황산구리 수용액을 전해질로 사용하여 전기화학적으로 제조하였으며, 이때 균질 전착에 영향을 미치는 구리이온 농도에 대해 살펴보았다. 전해질 중의 황산에 대한 구리이온의 농도비가 감소하면 전해질의 점성이 감소하여 전기전도도의 향상을 가지고 오며, 분극도(polarizability)의 상승을 유발시켜 균일 전류밀도 분포력(throwing power)을 향상시키는 효과를 나타내었다. 그물구조 다공성 금속을 제조하기 위한 최적의 조건은 한계 전류밀도와 균일 전류밀도 분포력을 고려하여 결정되어야 하며, 인가전류가 $10mA/cm^2$일 때 0.2M $CuSO_4\cdot\;5H_2O+0.5\;H_2SO_4$임을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.116-116
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• 2018

부식은 재료와 사용 환경과의 상호작용에 의한 결과로서 일반적으로 두께의 감소와 균열의 발생 및 파손 등의 문제로 나타난다. 특히 사용환경 중에서 해수 분위기는 금속의 부식에 가장 유리한 조건이다. 따라서 해양환경 중 항만이나 조선 및 해양 산업 등에 많이 이용되는 강 구조물은 이에 대응하기 위하여 도장방식이나 음극방식을 사용하고 있다. 여기서 음극방식은 피방식체를 일정전위로 음극 분극하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 전기적으로 연결하여 방식하는 방법이다[1]. 한편, 해수 중에서 이와 같은 원리로 음극방식 할 경우에는 피방식체인 강재표면에 부분적으로 칼슘 또는 마그네슘 화합물 등의 생성물이 부착하는 현상을 볼 수 있게 된다. 이와 같이 수산화마그네슘($Mg(OH)_2$)및 탄산칼슘($CaCO_3$)을 주성분으로 하여 석출되는 석회질 피막(calcareous deposits)은 피방식체에 유입되는 음극방식 전류밀도를 감소시켜 주거나 물리적 장벽의 역할을 함으로써 외부의 산소와 물 등 부식환경으로부터 소지금속을 보호한다[2]. 그러나 석회질 피막은 소지금속과의 결합력, 막의 균일한 분포, 내식성 및 제작시간의 단축 등 해결해야 할 과제가 있다. 또한 여러 가지 환경 조건 등의 영향을 받아 그 피막의 형성 정도도 가늠하기 어렵기 때문에 음극방식 설계 시 그 정도에 따른 영향을 고려-반영하기가 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 전착프로세스를 통해 해수 중 기체를 용해시켜 석회질 피막을 제작하고 막의 결정구조 제어 및 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 강 기판(Steel Substrate)은 일반구조용강(KS D 3503, SS400)을 사용하였으며, 외부전원은 정류기(Rectifier, xantrex, XDL 35-5T)를 사용하여 3 및 $5A/m^2$의 조건으로 인가하였다. 양극의 경우에는 해수에 녹아있는 이온 이외에 다른 성분들이 환원되는 것을 방지하기 위해 불용성 양극인 탄소봉(Carbon Rod)을 사용하였다. 이때 석출속도, 밀착성 및 내식특성 향상을 위해 해수에 주입한 기체의 양은 0.5 NL/min였으며, 기판 근처에 고정하여 음극 부근에서의 반응을 유도하였다. 각 조건별로 제작된 막의 표면 모폴로지, 조성원소 및 결정구조 분석을 실시하였으며, 석회질 피막의 밀착성과 내식특성을 평가하기 위해 규격에 따른 테이핑 테스트(Taping Test, ISO 2409)와 3 % NaCl 용액에서 전기화학적 양극 분극 시험을 진행하여 제작된 막의 내구성과 내식성을 분석-평가하였다. 시간에 따른 전착막의 외관관찰 결과 전류밀도의 증가와 함께 상대적으로 많은 피막이 형성되었고, 용해시킨 기체에 의해 더 치밀하고 두터운 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. 성분 및 결정구조 분석 결과 $Mg(OH)_2$ 성분의 Brucite 및 $CaCO_3$ 성분의 Calcite 및 Aragonite 구조를 확인하였으며, 용해시킨 기체의 영향으로 $CaCO_3$ 성분의 Aragonite 구조가 상대적으로 많이 검출되었다. 밀착성 및 내식성 평가를 실시한 결과 해수 중 용해시킨 기체에 의해 제작한 시편의 경우 견고하고 화학적 친화력이 높은 Aragonite 결정이 표면을 치밀하게 덮어 전해질로부터 산소와 물의 침입을 차단하는 역할을 하여 기체를 용해시키지 않은 3 및 $5A/m^2$ 보다 비교적 우수한 밀착성 및 내식 특성을 보이는 것으로 사료된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.309-309
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• 2014

음극방식법은 피방식체에 외부전원을 인가하거나 보다 활성인 금속을 전기적으로 연결하여 피방식체의 전위가 일정 전위까지 음극분극 되도록 하여 부식을 억제하는 방법이다. 이러한 음극 방식의 결과로 $OH^-$이온이 금속 표면 부근에 생성되고 금속/해수 사이의 pH 증가를 유발하게 되며, 높은 pH는 $Mg(OH)_2$ 및 $CaCO_3$의 석출을 유발한다. 전착 박막은 각각 1, 3, 6, 12시간 및 5, 15, $20mA/cm^2$의 전류 밀도 조건에서 자연 해수, $CO_2$ 가스가 용해된 해수 용액 내에서 스틸 기판 상에 전기적 증착기술을 가해 형성되었다. 상기 조건에서 증착 된 박막의 내용물은 주사 전자 현미경 (SEM) 및 X-선회절(XRD)에 의해 조사되었다. 또한 코팅 박막의 내식성은 전기화학적 양극 분극시험에 의해 평가되었다.

• 공업화학
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• 제21권1호
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• pp.52-57
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• 2010

중금속 이온이나 방사성 양이온을 처리하는 공정으로서 화학약품에 의한 침전법이나 일반 이온교환법을 가장 보편적으로 활용하고 있으나, 이 공정들은 약품의 과다 투여, 유효 금속의 폐기, 고형 폐기물에 의한 2차적인 토양 오염 유발 등과 같은 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 최근 들어 선진국을 중심으로 전해환원 전착반응과 이온교환 반응을 결합시킨 전기화학적 이온교환법을 대체 신기술로 개발하고자 많은 관심과 연구가 집중되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적 이온교환체 중의 하나인 nickel hexacyanoferrate (NiHCNFe)의 최적 제조조건을 규명하기 위해, 기지금속인 니켈판 표면에 화학적 방법과 전기화학적 방법으로 NiHCNFe 막을 생성하였으며, NiHCNFe의 구조 형태와 조성을 각각 SEM과 EDS 분석을 통하여 조사하였다. 또한 NiHCNFe 막이 생성된 니켈판을 운전전극으로 설치한 단일 평행평판 이온교환 전극반응기에서 산화-환원 전위를 연속적으로 순환시켜 순환전위곡선을 측정하고 피크 전류의 변화 거동을 조사하였다. 본 연구의 실험 결과에 의하면, 화학적으로 제조한 NiHCNFe가 전기화학적으로 제조한 경우보다 우수함을 알 수 있었고, 특히 118 h 화학반응시킨 NiHCNFe 이온교환체의 조밀도, 밀착성, 내구력이 가장 우수하게 나타났다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권10호
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• pp.449-452
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• 2005

We fabricated an electrochemical detector (ECD) to catalyze redox reaction efficiently by electrodepositing Prussian blue (PB) on the indium tin oxide (ITO) electrode. Capillary electrophoresis (CE) and amperometric method were used. We investigated the PB surface properties by topography from atomic force microscopy (AFM). Also PB film thickness calibration with respect to deposition time and voltage was used to get better PB surFace. The PB thin film of dense and smooth surface could catalyze redox reaction efficiently. Comparing with CE-ECD microchip using bare-lTO electrode, proposed CE-ECD microchip using PB deposited electrode has shown better sensitivity by determining the detected peak current from the electropherograms while the concentration of tested analyzes was maintained the same. It is verified that detection limit can be lowered for 0.01 mM of dopamine and catechol respectively.

• 전기화학회지
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• 제18권2호
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• pp.81-85
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• 2015

A method for degradation of the perchlorate anion ($ClO{_4}^-$) has been studied using electrochemically generated zero-valent iron (ZVI) deposited on a porous carbon electrode. The first strategy of this study is to produce the ZVI via the electrochemical reduction of iron (II) on a porous carbon electrode coated with a conducting polymer, instead of employing expensive $NaBH_4$. The present method produced well distributed ZVI on conducting polymer (polypyrrole thin film) and increased surface area. ZVI surface can be regenerated easily for successive reduction. The second strategy is to apply a mild reducing condition (-0.3 V) to enhance the efficiency of the degradation of perchlorate with ZVI without the evolution of hydrogen. The electrochemically generated ZVI nanoparticles may offer an alternative means for the complete destruction perchlorate without evolution of hydrogen in water with high efficiency and at low cost.

• 전기화학회지
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• 제10권2호
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• pp.126-131
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• 2007

[ $Li_+$ ]를 기반으로 하는 비수용액 전해질에서 Prussian blue가 degradation이 없이 구동할 수 있도록 소재를 design하고 제조하여 전기화학적 변색특성을 연구하였다. Prussian blue는 ITO가 코팅되어 있는 유리판위에 일정전류-전착법으로 코팅을 했고, 이 때 사용된 코팅 용액은 $FeCl_3,\;K_3Fe(CN)_6$을 deionized water에 녹이고, HCl, KCl, LiCl을 각각 넣었다. 전기화학적 변색특성을 비교하기 위해 continuous와 pulse potential cycle 하는 동안 transmittance 변화를 in-situ He-Ne laser를 이용하여 측정하였고, electroactive layer thickness를 통해 degradation된 정도를 실험하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제42권5호
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• pp.197-202
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• 2009

The electrodeposition in acidic aqueous electrolyte bath of cadmium telluride on gold electrodes has been studied by electrochemical analysis. Conventional cyclic voltammetry using potentiostat is considered as a reliable method to study electrochemical behavior of electrodeposition of CdTe. In this paper, the mechanism of CdTe deposition and its cyclic voltammetry were studied with the Te ion concentration, temperature, potential, and scan rate. We also investigated surface morphologies using FESEM and atomic composition of Cd and Te using EDS. Atomic composition of Cd and Te were varied with Te ion concentration in the electrolyte.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.57-60
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• 2001

우리는 술폭시화디메틸에 $_CdCl2$와 S를 포함하는 전해질로부터 양극산화된 알루미나 막의 세공 안으로 반도체를 직접 전착하여 5$\mu\textrm{m}$까지의 길이와 20nm의 작은 직경의 균등한 CdS 나노선 배열을 제조하였다. 나노선 배열은 주사전자현미경법과 X-선회절에 의해 연구되었다. 전착된 물질은 주로 (100) 우선방위를 지닌 육방정계 CdS로 이루어져 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.137-138
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• 2011

구리 이온은 -0.40V (vs. SCE)에서 전기화학적 환원이 일어나는 반면, 니켈 이온은 -1.19V (vs. SCE)에서 전착이 발생한다. 따라서, 단일 도금욕조 내에서 Ni-Cu 합금도금층을 제조하기 위해서는 두 금속 이온종 간의 전위차를 줄여주어야 하는데, 이를 위해 본 연구에서는 $Na_3C_6H_5O_7{\cdot}2H_2O$를 착화제로 사용하였다. 다양한 Ni-Cu 합금 도금층의 조성을 얻기 위하여 기본 도금욕 내 황산니켈과 황산구리의 비율을 10:1로 설정하였다. 도금 공정 조건에 따른 합금 도금층 조성 변화를 관찰하기 위하여 도금액 pH와 교반 속도에 따른 도금층 조성 변화를 분석하였으며, 도금액의 UV-VIS과 도금층의 XRD 와 SEM 측정을 통하여 도금욕과 도금층 간의 상관 관계를 유추하였다. 본 도금액에 사용된 $Na_3C_6H_5O_7{\cdot}2H_2O$ 착화제의 효과는 pH3에서 가장 현저하였으며, pH 변화 및 교반 속도 변화를 이용하여 다양한 합금 조성을 얻을 수 있었다.