• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.120-121
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• 2014

전기도금, 난분해성 오폐수 처리, 해수정화, 연료전지의 촉매전극 등 다양한 전기화학반응을 이용한 산업에 전기화학법 표면처리용 DSE(Dimensionally Stable Electrode)가 많이 사용되고 있다. 고효율 전기화학적 살균 반응용 DSE를 개발하기 위해 전기화학적 특성이 좋은 이리듐(Ir), 루테늄(Ru)등의 조성비, 전처리 및 열처리등의 실험을 통해 최적의 공정 조건을 확보하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.557-562
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• 1998

방사성 물질로 오염된 유기성 고체폐기물의 분해를 위한 전기화학적 매개산화 공정을 개발할 목적으로 대상 폐기물로 셀룰로오스, latex 고무 및 플라스틱 물질에 대한 분해연구를 수행하였다. 매개체로써 Ag(II)를 사용하는 전기화학적 매개산화 공정에서 제어 가능한 인자인 전류밀도, 양극전해질의 농도 및 온도 등이 유기성 고체기물의 분해거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 본 실험에서 사용한 유기성 고체폐기물은 전기화학적으로 생성되는 Ag(II)에 의해서 완전히 이산화탄소로 분해 되었으며, 한계전류밀도 이하에서 셀룰로오스 물질에 대해서는 80 %, latex 고무에 대해서는 76 %, 그리고 폴리프로필렌 물질에 대해서는 85 % 이상의 비교적 만족스러운 전류효율을 얻을 수 있었다. 질산의 농도 변화는 셀룰로오스 및 폴리프로필렌 물질의 분해에는 별 영향을 미치지 않았으나, latex 고무에 대해서는 비교적 큰 영향을 주었다. 또한 온도의 변화는 셀룰로오스 물질의 분해에는 거의 영향을 미치지 않았으나, latex 고무 및 폴리프로필렌 물질의 분해에는 비교적 큰 영향을 주었지만 전류효율 측면에서 85$^{\circ}C$ 이하에서 조업하면 충분함을 알 수 있었다. 결론적으로, Ag(II)에 의한 전기화학적 매개산화 공정은 혼성폐기물 중의 유기물을 저온에서 안전하게 분해 시킬 수 있으며, 소각 공정을 대체할 수 있는 한가지 방법이 될 수 있음을 확인하였다.

• Membrane Journal
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• v.32 no.5
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• pp.357-365
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• 2022

Recently, as the demand for secondary batteries for electric vehicles has rapidly increased, the efficient production of lithium compounds is attracting great attention. Bipolar membrane electrodialysis (BPED) is known as an eco-friendly, economical, and efficient electrochemical lithium compound production process. Since the efficiency of the BPED depends on the performance of the bipolar membrane (BPM), the selection of the BPM is very important. In this study, the characteristics of BPMs suitable for the BPED for electrochemical LiOH production were derived by comparative analyses of BP-1E (Astom) and FBM (Fumatech), which are the most widely used commercial BPMs in the world. Through systematical evaluation, it was confirmed that reducing membrane ion transfer resistance and co-ion leakage among the characteristics of BPM is the most important, and BP-1E has better performance than FBM in this respect.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.51-51
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• 2018

산업의 발달 및 인구 증가에 따라 발생되는 폐수의 종류는 다양해지고 있으며, 폐수의 처리를 위해서는 주로 생물학적 처리를 먼저 검토하게 된다. 하지만 최근 폐수의 성분은 생물학적으로 처리하기 어려운 난분해성 요인(고농도의 염분, 독성 유기용매, 중금속 등)이 존재 할 뿐 아니라, 생물학적 처리 후 존재하는 잔류 유기물은 환경부에서 제시하는 방류수 기준을 만족시키기에 어려움이 있다. 이러한 난분해성 요인을 제거하기 위해서 전기 화학적 처리의 필요성이 대두되고 있으며, 다양한 고도산화기술들이 제시되고 있다. 그 중 처리시간의 단축으로 인한 처리비용 절감과 산화제 발생에 따른 높은 처리 효율로 인해 전기화학적 폐수산화처리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존에 사용되어 지고 있는 전기화학적 폐수산화처리를 위한 불용성 전극을 BDD 전극으로 대체하여 다양한 폐수에 전기분해 처리 적용 가능성을 검토하고자 기존 BDD 전극의 기판 모재로 이용되던 Si, Nb 대신에 Ti 기판 위에 BDD 형성시켜 전극을 제작하였고, 폐수의 전기분해 적용 가능성을 확인하기 위하여 축산폐수, 해양폐수, 질산염폐수 등 실제 폐수를 채수하여 폐수 내 유기물의 전기분해 처리 효율을 분석하였다. 이에 Ti 모재 기판에 증착된 BDD 전극을 이용하여 폐수 내 유기물의 전기분해 처리효율을 분석 한 결과, 축산폐수의 경우 처리시간 150분에 95% 이상 처리효율을 나타냈으며, 해양폐수의 경우 처리시간 60분에 98% 이상의 유기물 제거 효결과가 나타남에 따라 축산폐수와 선박 평형수, 양식장폐수 등 다양한 폐수에 적용이 가능할 것으로 판단되며, 기존에 적용되어 지고 있는 고도산화처리 기술을 BDD 전극을 이용한 전기화학적 처리로 대체 할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.36 no.2
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• pp.417-423
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• 2019

A new wastewater treatment system was developed to remove nitrate nitrogen and phosphorus in synthetic wastewater through electrochemical treatment. Higher removal efficiencies of nitrate nitrogen were obtained as the current density increased. Higher nitrate removal efficiencies were obtained when the switching interval was 1 min. The total phosphorus removal rate according to the current density was found to be over 90% without being greatly affected by the change in current density and interval, and the total removal rate increased with increasing switching time (1 min interval). On the other hand, COD was not treated by electrochemical treatment, but rather increased as the electrode eluted. Also, the consumption rate of the electrode was smaller as the switching interval was shorter. Finally, removal efficiencies of 98.1% of nitrate and 90% of phosphorus were obtained through electrochemical treatment (current density $50mA/cm^2$, switching interval 1 min, flow rate 540 mL/min).

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.172-173
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• 2011

실리콘 태양전지의 공정의 단순화와 효율을 극대화시키기 위하여 전기화학적 방법을 통하여 반사방지막(Anti-Reflection layer)의 선택적 식각공정과 선택적 오믹 전극을 형성하였다. Anti-Reflection coating 층의 식각 공정은 종전의 사진공정을 이용하지 않는 전기-화학적 나노식각을 적용하여 보다 용이한 공정을 연구하였다. 또한 태양전지의 효율을 증대시키기 위하여 전면에서 받은 빛 에너지로 발생된 전자가 전극부분에서 회로로 이동하기 위해 더욱 낮은 저항 값을 가지는 전극 구조가 필요하다. 이를 위해 Ni-P 박막을 형성시킨 전극부분을 열처리함으로써 오믹 접합 특성을 향상시켜 접촉 저항을 현격히 낮출 수 있는 기술을 연구하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.2
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• pp.190-196
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• 2007

This study examined the nitrate removal efficiency which uses an electrowinning, and also analyzed the nitrate removal efficiency under a variety of operating conditions such as nitrate concentrations, pH, current densities, electrodes, reducing agents in order to determine optimal conditions. In addition, the multi-step electro-chemical process test has been also analyzed. During the electrowinning, the identical Zn-Zn and Pt-Ti electrodes in the insoluble oxidation electrode(Pt) has shown the highest nitrate removal efficiency in the 100 mg $NO_3^{-}$ -N/L concentration. In the concentration of 150 mg $NO_3^{-}$ -N/L, the efficiency of the Zn-Zn electrode were 70~85%, and that of Pt-Ti electrode were 40~50% without any change of pH. In the high concentration of 500 and 1,000 mg $NO_3^{-}$ -N/L, the higher the concentration, the more decrease of its nitrate removal efficiency decreased. However, the energy consumed for nitrogen removal increased when the nitrate concentration was high. As a result of the multi-step electro-chemical process test, We chose the Test 4. Because the first, most of the zinc consumed from 1 step was recovered from over the 2 step. The second, amount of consumption anode decreased with insoluble anode Pt from over the 2 step. And the third, Zn cathode increased the possibility of reusing Zn deposited. In view of the results so far achieved, the multi-step electro-chemical process would be applied to treat nitrogen involved in metal finishing wastewater.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07a
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• pp.385-388
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• 2004

염료감응형 태양전지는 다공질 $TiO_2$ 전극막, 광감응형 염료, 전해질, 상대전극으로 구성된, 전기화학적 원리를 응용한 신형태양전지이다. 본 연구에서는 백금 상대전극의 제조 방법에 따른 태양전지의 효율 및 특성을 비교하였다. 본 연구에 사용된 백금 상대전극막의 제조 방법은 스퍼터링(sputtering)법 과 전기도금(electroplating)법이다. 두 상대전극의 전기화학적 특성은 cyclic voltammetry와 Imepedance spectroscopy 측정을 통하여 비교하였다. 두 전극이 태양전지의 효율 및 특성에 미치는 영향은 단위 셀 태양전지를 제조하여 단파장 하에서 $350nm{\sim}700nm$의 파장별 효율을 측정함으로써 조사하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.5
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• pp.735-742
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• 2019

In this work, the electrokinetic interactions between the undulated structure of an ion-selective membrane and electroconvective instability has been studied using numerical analysis. Using finite element method, electric field-ionic species transport-flow field were analyzed by fully-coupled manner. Through the numerical study, the Dukhin's mode as the mechanism of undulated surface for the electroconvective instability were proven. The Dukhin's mode which competes with Rubinstein's mode has roles of (i) decreasing transition voltage to overlimiting regime and (ii) non-linearly increasing of overlimiting current. Also, (iii) the mixing efficiency is enhanced by removal mechanism of high-frequency Fourier mode of the electroconvective instability. Conclusively, the undulated ion-selective surface would provide energy-efficient mechanism for ion-selective transport systems such as electrodialysis, electrochemical battery, etc.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2000.11a
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• pp.243-246
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• 2000

연료전지(Fuel Cell)는 carnot 과정을 거치지 않고 연료의 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 전환시키는 고효율의 전기화학적 발전장치이다. 기존의 내연기관은 실제 효율이 20-45%이지만, 연료전지는 40-65%의 효율로 운전할 수 있고 공해물질의 발생도 거의 없는 장점이 있다. 또한 다양한 대체 연료를 사용할 수 있어 석유에너지 절감과 대체 에너지 개발에 기여할 수 있다는 장점이 있다.(중략)