• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.2
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• pp.105-113
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• 1991

본 연구에서는 도전성 고분자인 포리파라훼니렌, 포리파라훼니렐비닐렌 및 포리치오휀을 화학적 및 전기화학적 합성에 의해 필림으로 합성하였으며 각종 도판트가 이들 고분자의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이들 고분자는 이상적인 도우핑의 조건에서 미량의 도우프영역에서도 도전율은 분자 구조에 의해서 $10^{-4}$~$10^{2}$[S/cm]까지 현저히 증가하는 특성을 나타내었으며 또한 광학적 성직도 변화하여 가전자대와 전도대 사이에 새로운 준위가 형성이 되어 스핀 밀도의 증가와 선폭의 감소를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.145-146
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• 2008

RF 마그네트론 스퍼터링의 파워 ($50{\sim}150W$) 및 분압 ($2{\sim}10\;mTorr$)등의 증착 조건과 두께 ($50{\sim}1200nm$)에 따르는 Si 박막의 미세구조 변화와 그에 따르는 전기화학적 특성에 대하여 연구하였다. 파워와 분압이 증가할수록 미세구조가 거칠어지며 그에 따라 초기용량은 증가하였으며 두께가 증가함에 따라 사이클 특성은 감소하는 경향을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.462-462
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• 2009

$CeO_2$는 고체 산화물 연료전지 (SOFC, soild oxide fuel cell)의 전해질 재료와 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 슬러리 재료, 자동차의 3원 촉매, gas sensor, UV absorbent등 여러 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 위의 활용범위 외에 $CeO_2$의 구조적 안정성과 빠른 $Ce^{3+}/Ce^{4+}$의 전환 특성을 이용하여 lithium ion battery의 anode 재료로서 전기화학적 특성을 알아보고자 실험을 실시하였다. $CeO_2$ 합성에 사용되는 전구체인 cerium carbonate의 형상 및 크기, 비표면적과 같은 물리화학적 특성이 $CeO_2$ 분말의 특성에 직접적인 영향을 주기 때문에 전구체의 합성 단계에서 입자의 특성을 조절하였다. 전구체 합성의 출발원료로 cerium nitrate hexahydrate 와 ammonium carbonate를 사용하였고 반응온도 및 농도 등을 변화시켜 입자의 형상 및 결정상을 fiber형태의 orthorombic $Ce_2O(CO_3)_2{\cdot}H_2O$와 구형의 hexagonal $CeCO_3OH$의 세리아 전구체를 합성하였다. 이를 $300^{\circ}C$에서 30분 동안 하소하여 전구체의 입자형상을 유지하는 cubic $CeO_2$를 합성하고 X-ray diffraction, FE-SEM, micropore physisorption analyzer 분석을 통하여 입자의 결정상과 형상, 비표면적 등을 비교 분석하고 $Li/CeO_2$ couple의 충,방전 용량과 수명특성을 비교 분석하여 $CeO_2$의 전기화학적 특성을 알아보았다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.32 no.1
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• pp.83-90
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• 2021

In this study, effects of the physical and chemical properties of low temperature heated carbon on electrochemical behavior as a secondary battery anode material were investigated. A heat treatment at 600 ℃ was performed for coking of petroleum based pitch, and the manufactured coke was heat treated with different heat temperatures at 700~1,500 ℃ to prepare low temperature heated anode materials. The physical and chemical properties of carbon anode materials were studied through nitrogen adsorption and desorption, X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, elemental analysis. Also the anode properties of low temperature heated carbon were considered through electrochemical properties such as capacity, initial Coulomb efficiency (ICE), rate capability, and cycle performance. The crystal structure of low temperature (≤ 1500 ℃) heated carbon was improved by increasing the crystal size and true density, while the specific surface area decreased. Electrochemical properties of the anode material were changed with respect to the physical and chemical properties of low temperature heated carbon. The capacity and cycle performance were most affected by H/C atomic ratio. Also, the ICE was influenced by the specific surface area, whereas the rate performance was most affected by true density.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.1
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• pp.42-48
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• 2021

Zn and Al added LiNi0.85Co0.15O2 cathode materials were synthesized to improve electrochemical properties and thermal stability using a solid-state route. Crystal structure, particle size and surface shape of the synthesized cathode materials was measured using XRD (X-ray diffraction) and SEM (scanning electron microscopy). CV (cyclic voltammetry), first charge-discharge profiles, rate capability, and cycle life were measured using battery cycler (Maccor, series 4000). Strong binding energy of Al-O bond enhanced structure stability of cathode material. Electrochemical properties were improved by preventing cation mixing between Li+ and Ni2+. Large ion radius of Zn+ increased lattice parameter of NC cathode material, which meant unit-cell volume was expanded. NCZA25 showed 80% of capacity retention at 0.5 C-rate during 100 cycles, which was 12% higher than that of NC cathode. The discharge capacity of NCZA25 showed 104 mAh/g at 5 C-rate. NCZA25 achieved 36 mAh/g more capacity than that of NC cathod. NCZA25 cathode material showed excellent rate capability and cycling performance.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.307-308
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• 2003

유기고분자 재료는 일반적으로 전기가 잘 통하지 않아 절연체로 많이 사용되어 왔다[l,2]. 근래에는 범용성 고분자와 전기전도성 고분자의 특성들을 함께 지니는 전도성 고분자 복합체를 제조하는 연구들이 많이 수행되어지고 있다[3-5]. 본 연구에서는 matrix인 비닐 고분자 내에 전기화학적으로 aniline을 중합시켜 전도성 비닐 고분자/Poly(aniline) 복합체를 제조하고자 하였다. (중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.2011-2013
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• 2002

일반적으로, 전도성 고분자는 금속에 준하는 전기 전도도와 다공성을 이용한 전해질 이온 및 생채 고분자의 물리, 화학적 도우핑 능력을 장점으로 한다. 따라서, 이 분야의 최근 연구동향도 이온 도우핑에 의한 전도성 고분자의 전기 전도도 향상에 초점이 맞추어져 있으며, 이미 다수의 연구진에 의행 여러 가지 방법이 제시되었다. 본 논문은 전기 화학적 cementation 공정을 이용하여 금속 이온을 전도성 고분자에 도우핑하고 특성을 고찰하였다. 전도성 고분자로써 polypyrrole (PPy)을 사용하고, micropaticles (구리와 니켈 이온)를 도펀트 (dopant)로 하여 -1.5 V ${\sim}$ 2V의 범위에서 순환 전압 전류법 (Cyclic voltammetry)을 이용해 organic-inorganic complex를 제작하였고, 각각의 전극을 비교, 분석 하였다. 구리 이온을 도우핑한 PPy 필름은 전기 전도도가 매우 우수하나 대기 중 공기 및 수분에 의해 쉽게 산화되므로 life-time이 짧다. 이를 보완하기 위하여 상대적으로 안정한 니켈 이온을 도우핑한 PPy 필름의 전기 화학적 특성을 고찰하였다. 전극의 표면은 SEM (Scanning Electron Microscopy), EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy)를 이용하여 분석하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.5
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• pp.672-678
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• 2019

The electrochemical properties of pitch-coated natural graphite(NG) were investigated as an anode for lithium-ion batteries. The anode materials were prepared by heat-treatment of mixture of NG and petroleum pitch at $1000^{\circ}C$. The pitches with various softening points were used as carbon precursor. The physical properties of anode materials were analyzed by TGA, SEM, PSA and BET. As the softening point increased, the thickness of the coating layer increased and the specific surface area decreased. The electrochemical performances were investigated by initial charge/discharge efficiency, cycle stability, cyclic voltammetry, rate performance and electrochemical impedance spectroscopy. The carbon-coated NG using pitch with softening points of $250^{\circ}C$ showed an initial discharge capacity of 361 mAh/g and a coulombic efficiency of 92.6%. Also, the rate performance(5 C/0.2 C) was 1.6 times higher than that of NG, and it had a capacity retention (90%) after 50 cycles at 0.5 C.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.386-388
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• 2009

차세대 에너지로 연료전지가 각광을 받고 있는 현재, 세계 각국에서는 연료전지의 상용화를 위해 노력하고 있다. 그러나 촉매분야에서 백금계 촉매의 사용량의 문제에 따른 매장량 한계점과 귀금속이라는 문제점이 존재하기 때문에 이에 대하여 대책강구가 필요한 시점이다. 이에 백금 촉매의 활성을 증대하고자 나노 크기의 제어 연구가 진행되고 있다. 또한, 촉매의 구조적인 면에 따라 촉매의 활성이 달라지는 점을 착안하여 백금계의 나노 형상 조절 연구와 백금계 촉매를 대체할 비백금계의 촉매 개발 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 이에 본 연구는 백금계 촉매 중 Pd을 polyol process에 의한 나노 형상 조절을 통하여 단위 질량당(or 단위 부피당) 촉매의 활성을 높이고자 하였다. Polyol process에서는 환원제, 계면활성제, 온도, 시간, 기타 첨가제에 따라 나노 형상이 다르게 조절되는데, 이에 계면활성제로 PVP를 사용하고, 반응속도 및 형상조절을 위해 다양한 첨가제를 이용하여 polygonal Pd NPs을 형성하였다. 본 나노 형상 조절에서는 첨가제와 온도가 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 착안하여 그에 따른 polygoanl Pd NPs의 사이즈 조절을 통해 전기화학 특성이 차이의 연구에 중점을 두었다. 이에 따라 나노 형상 조절이 된 Pd촉매를 이용하여 상용화된 촉매(Pd/C(XC-72R))에 비하여 전기화학적인 특성의 차이와 Pd 촉매의 촉매적 특성의 효과를 보고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1999.11a
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• pp.157-157
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• 1999