• Title/Summary/Keyword: 전기화학적 활성

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Preparation of Densified ACFs for Electrodes of Electrical Double Layer Capacitor (전기이중층 캐패시터용 고밀도 활성탄소섬유 전극의 제조)

  • 최영옥;김종휘;양갑승
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.91-94
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    • 2003
  • 탄소재료는 높은 전기전도도 및 기계적 강도, 화학적 안정성, 큰 비표면적(1000~3000 $m^2$/g) 등의 특성 때문에 연료전지, 리튬이온 이차전지, 전기이중층 캐패시터(electric double layer capacitor, EDLC)의 전극활물질로 주목받고 있다[1]. 일반적으로 활성탄소섬유는 1000~3000 $m^2$/g의 비표면적을 갖기 때문에 종래의 필름 콘덴서와 세라믹 콘덴서에 비해 비약적인 고용량(체적당 수천 배, Farad급)을 얻을 수 있다. 전기이중층 캐패시터는 수명이 반영구적이며 사용온도의 범위가 넓고 안전하다는 장점을 지니고 있으며 이러한 캐패시터의 성능은 전극으로 사용되는 활성탄소 섬유의 비표면적, 세공의 크기, 구조 및 형태, 표면의 관능기 및 전기 전도도 등의 특성에 크게 좌우된다[1-3]. (중략)

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Electrocatalytic alcohol oxidation on Pt/ATO nanoparticle (ATO nanoparticle에 담지된 백금 촉매의 전기화학적 알콜 산화 반응에 관한 연구)

  • Lee, Kug-Seung;Park, In-Su;Jung, Dae-Sik;Park, Hee-Young;Sung, Yung-Eun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.11a
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    • pp.463-466
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    • 2006
  • 직접 알콜 연료전지는 액체인 알콜을 직접 연료전지에 공급하여 연소시킴으로써 높은 효율을 갖는 휴대용전원으로 주목받는 장치이다. 직접 알콜 연료전지에 담지체로 사용되는 탄소 소재는 넓은 표면적과 우수한 전기전도도를 가지고 있다는 장점 있으나 금속 촉매와의 상호작용이 약하여 촉매 활성에 영향을 주지 못한다. 산화물을 담지체로 사용할 경우 이러한 금속-담지체 간의 상호작용으로 인한 촉매활성 증가 및 입자성장 억제의 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는, 안티몬 도핑된 주석산화물 (Sb-doped SnO2 : ATO nanoparticle)을 직접 메탄올 연료전지용 담지체어 적용하였으며 합성 과정은 다음과 같다. SnC14 5H2O SbC13, NaOH, HCl 수용액 혼합물을 삼구 플라스크에 넣고 $100^{\circ}C$ 온도에서 환류(reflux) 시킨 후 세척 및 건조하여 Air 분위기에서 열처리하였다. 합성된 산화물 수용액에 폴리올 방법으로 합성된 백금 콜로이드를 담지하였으며, 세척과 건조를 통하여 산화물에 담지된 백금 촉매를 촉매를 합성하였다. 촉매의 구조분석을 위해 XRD, TEM을 사용하였으며, 전극촉매로서의 활성을 평가하기 위해 cyclic voltammetry을 평가하였다. 본 연구에서는 백금의 담지량에 따른 Costripping voltammetry특성과 메탄올 및 에탄올 산화 반응 특성에 대하여, 탄소를 담지체로 사용한 Pt/C 촉매와 비교 평가하였다. 알콜 산화반응 평가결과, 주석산화물에 담지한 촉매가 탄소를 담지체로 사용한 촉매보다 우수한 활성을 나타내었으며 활성증가는 메탄올에 비해 에탄올 산화 반응의 경우 크게 증가하였다. 막과 비교해 보았다. $ZrO_2$ 입자는 전도성이며 동시에 친수성을 나타내기 때문에 상용 막에 비하여 함수율 및 수소이온 전도도가 우수하게 나타났다. 복합막의 이러한 물성은 $100^{\circ}C$이상의 고온에서 전해질 막 내의 물 관리를 용이하게 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.소/배후방사능비는 각각 $2.18{\pm}0.03,\;2.56{\pm}0.11,\;3.08{\pm}0.18,\;3.77{\pm}0.17,\;4.70{\pm}0.45$ 그리고 $5.59{\pm}0.40$이었고, $^{67}Ga$-citrate의 경우 2시간, 24시간, 48시간에 $3.06{\pm}0.84,\;4.12{\pm}0.54\;4.55{\pm}0.74 $이었다. 결론 : Transferrin에 $^{99m}Tc$을 이용한 방사성표지가 성공적으로 이루어졌고, $^{99m}Tc$-transferrin의 표지효율은 8시간까지 95% 이상의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$<

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A Study on Cabbage Salting Brine Reuse Technology Combining an Electrochemical Method and Activated Carbon Adsorption (전기화학적 방법과 활성탄 흡착 연계 공정을 이용한 절임염수 재이용 기술 연구)

  • Lee, Eun-Sil;Kim, Daegi
    • Journal of the Korean Society for Environmental Technology
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    • v.19 no.6
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    • pp.536-542
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    • 2018
  • A system combining an electrochemical method and an adsorption system using activated carbon was assessed to facilitate the reuse of cabbage-salting brine. IrOx/Ti insoluble catalyst electrodes were used in the experiment. The results were analyzed to identify any changes in the residual chlorine concentration according to variations in the current density at a salinity of 10 %, as well as the capacity of the activated carbon to adsorb the residual chlorine and organic matter. For current densities of $500A/m^2$ and $1,000A/m^2$, the residual chlorine concentration did not increase, instead stabilizing once the current reached 0.33 Ah/L. To assess the adsorption efficiency according to the residual chlorine concentration, the unit amount of the adsorption can be estimated from $Y=0.0066+2.087{\times}10^{-4}b$. For both residual chlorine generation using an electrochemical method and chlorine removal through activated-carbon adsorption, the unit amount of adsorption was 0.33 g/g. The maximum amount of $COD_{Cr}$ organic matter adsorbed by the activated carbon was 0.021 g/g, while for $COD_{Mn}$, the value was 0.004 g/g.

침투법(infiltration)을 이용한 고체 산화물 연료전지용 복합체 전극 제조 및 평가

  • Park, Jong-Seong;Vohs, J.M.;Gorte, R.J.
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.57.2-57.2
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    • 2012
  • 산소 이온 전도성 세라믹을 이용한 고체 산화물 연료전지의 전극은 원활한 전기화학반응을 위해, 이온 전도도, 전자 전도도 및 전기화학적 활성을 동시에 가지고 있어야 한다. 이를 위해 복합체 전극을 사용하며, 특히 음극의 경우 니켈(Nickel)과 Yttria-stabilized zirconia (YSZ)로 이루어진 복합체 전극을 혼합 및 소결을 통해 제조하여 사용하였다. 하지만, 니켈의 경우 탄화 수소 연료에서의 탄소 침적 문제와 열악한 산화환원 안정성(redox stability)등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 니켈대신 전도성 세라믹을 사용한 세라믹 복합체 음극 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중 침투법(infiltration method)을 이용한 복합체 전극 제조 방법을 소개한다. 실제로 니켈 금속과 유사한 높은 전기 전도도를 갖는 Sr-doped Lanthanum Vanadate (LSV)을 이용해, YSZ-LSV 복합체 전극을 침투법을 이용해 제조하고, 소량의 촉매을 첨가하여, 이온전도도, 전자 전도도 및 촉매 활성을 갖는 복합체 음극을 제조하였다. 이 복합체 음극의 탄화수소에서의 연료전지 성능 및 redox stability을 측정하였다.

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Influence of KOH Activation on Electrochemical Performance of Coal Tar Pitch-based Activated Carbons for Supercapacitor (KOH 활성화가 슈퍼커패시터용 콜타르 피치 활성탄소의 전기화학적 성능에 미치는 영향)

  • Huh, Ji-Hoon;Seo, Min-Kang;Kim, Hak-Yong;Kim, Ick-Jun;Park, Soo-Jin
    • Polymer(Korea)
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    • v.36 no.6
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    • pp.756-760
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    • 2012
  • In this work, the coal tar pitch-based activated carbons (ACs) were prepared by KOH activation for electrode materials of supercapacitor. The effects of activation temperature on electrochemical performance of the ACs were investigated with cyclic voltammogram (CV) measurement. The textural and morphological properties of the ACs were measured by adsorption isotherms and field emission scanning electron microscope (FE-SEM) analyses, respectively. The experimental results indicated that the specific capacitance of the ACs increased with developing the micropore volume by activation temperature. As a result the specific capacitance of the ACs increased, owing to the development of micro pore volume of the ACs.

Effect of Specific Surface Area of Activated Carbon Fiber on Harmful Gas Adsorption and Electrochemical Responses (활성탄소섬유의 비표면적에 따른 유해가스 흡착 및 전기화학적 감응 특성)

  • Kang, Jin Kyun;Chung, Yong Sik;Bai, Byong Chol;Ryu, Ji Hyun
    • Journal of Adhesion and Interface
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    • v.21 no.2
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    • pp.51-57
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    • 2020
  • Recently, there has been growing interest in the study of removal of harmful and hazardous pollutants emitted by industrial activities. In this study, we have developed porous activated carbon fibers prepared by a water vapor activation method and analyzed the adsorptions of the harmful gases with electrochemical responses of activated carbon fibers. To control the uniformity of pore structures, active reaction areas, and active sites, the reaction conditions of activation temperatures were varied from 750 to 850 ℃ with the predetermined reaction time intervals (30 to 240 min). The SO2 and NO gas adsorptions of activated carbon fibers prepared by various reaction conditions were analyzed and monitored by electrochemical sensor responses. In particular, the activated carbon fibers prepared at the reaction temperature of 850 ℃ and time of 45 min showed the highest specific surface area (1,041.9 ㎡/g) and pore characteristics (0.42 ㎤/g), and excellent adsorption capabilities of SO2 (1.061 mg/g) and NO (1.210 mg/g) gases, respectively.

Synthesis of Electroactive Polythiophene Derivatives and Its Application for Biointerface (I) (전기적 활성을 갖는 폴리티오펜 유도체들의 합성과 생체계면에의 응용 (I))

  • 정선형;배진영;김지흥;정동준
    • Polymer(Korea)
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    • v.26 no.1
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    • pp.28-36
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    • 2002
  • In this study, we synthesized novel thiophene derivatives by the protection of the carboxyl group of 3-thiophene acetic acid with differently substituted benzyl groups. While 3-thiophene acetic acid is not electro-polymerizable, the modified monomers can be easily electro-oxidized to form stable electroactive polymers. The protecting groups can be easily removed in the solid state and the desired reactive carboxyl group can be introduced on the polymer surface. SEM observations show that obtained polymer films show a very good film surface and homogeneous morphology on the Pt electrode. After introduction of macromonomer, FT-IR spectrum shows new absorption bands at 1650 and $1550 cm^{-1}$, which is consistent with the formation of an amide bond. Electroactivity measurements were examined by cyclic voltammogram(CV). These polymers showed the characteristic electrochemical behavior of poly(3-alkylthiophene)s with reversible redox transition in the range of 0.7-0.9 V.

Structure-Activity Relationship. A Theoretical Study of Catechol Derivatives as 5-Lipoxygenase Inhibitor (구조-활성 상관관계. 5-Lipoxygenase의 저해제인 Catechol류에 관한 이론적 연구)

  • Park, Seongsik;Kim, Sang-Yun;Chung, Duk-Young;Yoh, Soo-Dong
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.39 no.9
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    • pp.741-748
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    • 1995
  • Various catechol derivatives inhibiting 5-lipoxygenase were studied with theoretical calculations and QSAR study. It was hypothesized that receptor site model could accept the active site of the catechol derivatives. The molecular length, molecular surface area, C5 net charge, HOMO/LUMO energy, van der Waals surface area and volume were used as variables to find the relationships between activity and physicochemical parameters.

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Effect of Vinyl Ethylene Carbonate on Electrochemical Characteristics for Activated Carbon/Li4Ti5O12 Capacitors (활성탄/리튬티탄산화물 커패시터의 전기화학적 특성에 미치는 비닐에틸렌카보네이트의 영향)

  • Kwon, Yong-Kab;Choi, Ho-Suk;Lee, Joong-Kee
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.15 no.3
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    • pp.190-197
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    • 2012
  • We employed the vinyl ethylene carbonate (VEC) as an electrolyte additive and investigated the effect of the electrolyte additive on the electrochemical performance in hybrid capacitor. The activated carbon was adopted as cathode material, and the $Li_4Ti_5O_{12}$ oxide was used as anode material. The electrolyte was prepared with the $LiPF_6$ salt in the mixed solvent of ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate(EMC). We evaluated the electrochemical performance of the hybrid capacitor with increasing the amount of the VEC electrolyte additive, which is known as the remover of oxygen functional group and the stabilizer of the electrode by reducing the surface of electrode, and obtained the superior performance data especially at the addition of the VEC electrolyte additive of around 0.7 vol%. On the contrary, the addition of the VEC more than 0.7 vol% in the electrolyte leads to the degradation in electrochemical performance of hybrid capacitor, suggesting the increase of the side reaction from the excessive VEC additive. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed that the addition of the VEC suppressed the formation of LiF component, which is known as the insulator, on the surface of electrode. The optimized addition of VEC exhibited the improved capacity retention around 82.7% whereas the bare capacitors without VEC additive showed the 43.2% of capacity retention after 2500 cycling test.

The Purification of Decontamination Liquid Waste by Electrosorption (전기적 흡 . 탕착에 의한 제염폐액의 정화처리기술)

  • 정종헌;문제권;김규남;이성호;이상문
    • Resources Recycling
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    • v.8 no.3
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    • pp.18-25
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    • 1999
  • The study on the electrosorption of cobalt ions onto a porous activated carbon fiber (ACF) was performed to treat radioactive liquid wastes resulting from chemical or electrochemical decontamination and to regenerate the spent carbon electrode, Cyclic voltammetry was investigated on a rotating-disk electrode (RDE) to determine the region of potentials within which only double-layer charging should occur. The application of an electric potential increased the sorption of the cobalt ions. The adsorbed cobalt Ions could be released into the solution by reversing the appling potential, showing the reversibility of the process.

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