• 제목/요약/키워드: 전해 이온화

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연료 전지용 소수성/친수성 랜덤 멀티블럭 공중합체의 합성과 특성 (Synthesis and Property of Hydrophilic-Hydrophobic Random Multiblock Poly(ether sulfone)s as Polyelectrolytes for Fuel Cell Application)

  • 최규범;김상언;김영준;홍영택
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.197-198
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    • 2009
  • 고분자 전해질막으로 사용할 수 있는 소수성/친수성 랜덤 멀티블럭 공중합체를 합성하였다. 공중합체는 수산화기를 각 말단에 가지고 있는 소수성 올리고머, 친수성 올리고머 및 반응성이 좋은 커플링 단량체로 친핵성 치환 반응을 활용하여 합성 하였다. 높은 반응성의 커플링 단량체의 존재로 비교적 낮은 온도에서 합성이 됨으로서 고온에서의 에테르-에테르 교환반응에 의한 랜덤화를 억제할 수 있었으며, 높은 중합도의 공중합체를 합성 할 수 있었다. 각 수산화기로 같은 말단으로 조정된 올리고머는 투입 비율의 조정으로 쉽게 이온교환용량을 조정할 수 있었다. 솔루션 캐스팅 방법으로 강도를 가지고 잘 휘어지며 투명한 전해질막을 제조할 수 있었다. 전해질막은 이온전도도, 물흡수율, 부피 변화율, 연료 투과성 등의 측정이 되었다.

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전해 이온화와 자외선광을 이용한 사파이어 화학기계적 연마의 재료제거 효율 향상에 관한 기초 연구 (Basic Study on the Improvement of Material Removal Efficiency of Sapphire CMP Using Electrolytic Ionization and Ultraviolet Light)

  • 박성현;이현섭
    • Tribology and Lubricants
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    • 제37권6호
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    • pp.208-212
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    • 2021
  • Chemical mechanical polishing (CMP) is a key technology used for the global planarization of thin films in semiconductor production and smoothing the surface of substrate materials. CMP is a type of hybrid process using a material removal mechanism that forms a chemically reacted layer on the surface of a material owing to chemical elements included in a slurry and mechanically removes the chemically reacted layer using abrasive particles. Sapphire is known as a material that requires considerable time to remove materials through CMP owing to its high hardness and chemical stability. This study introduces a technology using electrolytic ionization and ultraviolet (UV) light in sapphire CMP and compares it with the existing CMP method from the perspective of the material removal rate (MRR). The technology proposed in the study experimentally confirms that the MRR of sapphire CMP can be increased by approximately 29.9, which is judged as a result of the generation of hydroxyl radicals (·OH) in the slurry. In the future, studies from various perspectives, such as the material removal mechanism and surface chemical reaction analysis of CMP technology using electrolytic ionization and UV, are required, and a tribological approach is also required to understand the mechanical removal of chemically reacted layers.

1-Benzyl-3-butylimidazolium Hydroxide 이온성액체 합성 및 전해질 특성 조사 (Synthesis and Electrolyte Characterization of 1-Benzyl-3-butylimidazolium Hydroxide Ionic Liquid)

  • 무함마드 살만;이혜진
    • 공업화학
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    • 제31권6호
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    • pp.603-606
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    • 2020
  • 본 논문에서는 수산화기를 음이온으로 이미다졸리움, 즉 1-benzyl-3-butylimidazolium [BzBIM]을 양이온으로 구성한 친수성의 알칼라인 이온성 액체 전해질을 합성하였다. 합성한 이온성 액체의 전기화학적, 물리적 및 구조적 특성을 순환전압전류법, 이온전도도, 점도, 열중량분석기, 시차 주사 열량 측정법, FT-IR과 1H-NMR을 이용하여 측정하였다. 합성된 이온성 액체는 0.1 M KCl 전해질과 유사한 높은 이온전도도와 낮은 점도를 나타내었으며, 또한 약 4.4 V 이상의 전위창을 나타내었다. 따라서 상기 이온성 액체는 대체 전해질로 다양한 에너지 및 환경 응용분야에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

가소화된 P(VdF-co-HFP)계 고분자 전해질의 기계적 성질 및 이온전도도 (Mechanical Properties and Ionic Conductivities of Plasticized Gel Polymer Electrolyte Based on P(VdF-co-HFP))

  • 최종국;김성훈
    • 폴리머
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    • 제24권2호
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    • pp.259-267
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    • 2000
  • 겔형 고분자 전해질에 적용 가능한 고분자 매트릭스 중 우수한 기계적 성질 및 높은 유전상수 ($\varepsilon$=8~13)를 가지는 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene)[P(VdF-co-HFP)]을 사용하고, Ethylene carbonate (EC)/${\gamma}$-butyrolactone (${\gamma}$-BL)의 혼합용매와 LiCF$_3$SO$_3$를 각각 유기용매와 리튬염으로 사용하여 다양한 농도의 전해액 및 겔형의 고분자 전해질을 제조하였다. 제조된 고분자 전해질의 기계적 성질 및 이온전도도를 고분자 매트릭스와 전해액의 흔합비율에 따라 측정하였다. 28.6 wt%의 P(VdF-co-HFP)가 함유된 PVH40이 $25^{\circ}C$에서 1.09$\times$$10^{-3}$S/cm의 가장 높은 이온전도도 값을 보였고, 인장강도, 인장탄성율, 압축탄성율 모두 P(VdF-co-HFP)의 함량에 따라 증가했으며 PVH70과 PVH80사이에서 급격한 변화를 나타내었다. 동역학적 특성측정 시 전형적인 겔의 거동을 보였고, 적용한 변형의 크기에 따라 저장탄성율(G')과 손실탄성율 (G")이 변화되었다.

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고온 인산염 유기 전해질에서의 TiO2 나노구조 형성 원리와 응용 (A Review of Anodic TiO2 Nanostructure Formation in High-temperature Phosphate-based Organic Electrolytes: Properties and Applications)

  • 오현철;이영세;이기영
    • 공업화학
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    • 제28권4호
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    • pp.375-382
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    • 2017
  • 전기화학 방법을 이용한 이산화티타늄 나노구조에 대한 기존 연구는 불소 이온을 함유한 전해질에서의 산화반응으로 형성된 나노튜브가 연구의 주를 이루고 있다. 최근, 불소 이온이 아닌 고온 인산염이 함유된 글리세롤계 전해질의 개발로 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설은 이러한 전해질을 활용하여 다양한 이산화티타늄 나노구조를 형성하는 연구 동향에 대해 다루고 있다. 새로운 양극산화법을 통해 형성된 이산화티타늄 나노구조는 기존의 나노튜브에 비하여 비표면적이 넓고 결정성과 접착력이 우수하여 여러 응용분야에 활용가치가 높다. 이에 본 총설에서는 새로운 양극산화법을 이용한 나노구조의 형성 원리, 특성에 대한 개괄적 접근 뿐만 아니라 실제 응용분야에서의 소재성능을 기존 나노튜브 구조와 비교한 결과 등을 망라하여 자세히 소개하고 있다.

생물학적으로 향상된 동전기 처리를 이용한 사격장 오염토양 정화 현장실증 연구 (Field application on bioelectrokinetic remediation of shooting range soil)

  • 권영호;김병규;김정래;김정연;오희진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.1225-1230
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    • 2010
  • 본 연구는 군부대 사격장의 중금속 오염토양에 대하여 생물학적 용출기술(BT)과 전기동력학적 기술(ET)의 통합공정의 적용성 평가 연구에 대한 것이다. 사격장 오염 토양의 경우 사격에 의해 탄두가 피탄지에 박히면서 오염토양 내에 잔존하여 탄두를 구성하는 주성분인 납과 구리 등에 의해 지속적인 오염원으로 작용하는 특징을 가진다. 따라서 사격장 토양오염정화를 위해서는 이 탄두를 물리적으로 선별하는 물리적 선별공정을 전처리공정으로 수행한 후 인공적으로 조성된 셀에 통합공정 적용성 평가를 위한 현장실증시험을 수행하였다. 생물학적 용출을 통해 토양내 잔류하는 중금속을 이온화시켜 이동성을 크게 한후 전기동력학적 기술을 통해 토양내에서 전해질로 이동시켜 최종적으로 전해질을 처리하는 시스템으로써 공정 모니터링결과 납과 구리 모두 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었다. 오염물질별 공정 적용성 평가결과 납의 경우 황산화박테리아에 의해 이온화가 되지만 황산화박테리아의 생장 부산물인 황산염이온(${SO_4}^{2-}$)과 반응하여 안정성이 큰 Anglesite($PbSO_4 $)를 형성하므로 전체적인 제거효율이 저하되는 것을 확인하였고 기타 미생물을 이용한 생물학적 용출기술 연구의 필요성을 확인하였다. 구리의 경우 황산염박테리아를 이용한 생물학적 용출공정 및 전기동력학적 처리공정의 통합공정을 통해 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었으며 통합공정의 효율성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 미생물학적 용출기술과 전기동력학적 기술의 통합공정은 현장특이성(Site-specific) 확인후 적용가능성이 있음을 확인하였다.

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고밀집 Glassy Carbon 섬유 다발체 전극 전해계를 이용한 금속 이온의 in-situ 전해 역추출 특성 연구 (A Study on in-situ Electrolytic Stripping of a Metal Ion by Using a Highly Packed Glassy Carbon Fiber Column Electrode System)

  • 김광욱;김영환;이일희;유재형
    • 공업화학
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    • 제9권4호
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    • pp.475-480
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    • 1998
  • 본 연구에서는 고밀집 glassy carbon (GC) 섬유 다발체 전극 전해계를 사용하여 우라늄 (VI)를 함유한 유기상과 질산 수용상의 혼합상에서 전해 역추출시 우라늄 (VI) 환원 전해특성 연구가 수행되었고, 이에 관한 전해 역추출 모델을 제시하였다 우라늄 (VI) 전해환원 반응은 혼합상 내의 수용상에서 보다 혼합상 내의 유기상에서 빨리 일어났다. 유기상의 유속이 증가하는 경우 역추출 과정에서 유기상 내 우라늄 이온의 확산 저항 증가에 의해서 수용상으로의 역추출은 증가하다 일정하게 되었으며, 수용상 유속 변화는 총 우라늄 (VI) 환원전류에는 영향을 주지 않았다. 전해반응이 없는 경우보다 전해 반응이 동반되는 경우 우라늄 역추출이 보다 효과적으로 이루어 짐을 알 수 있었다.

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염폐기물 고정화 생성물의 PCT 침출 및 고정화 특성

  • 이재희;김정국;김준형
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.245-245
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    • 2004
  • 현재 한국원자력 연구소에서 개발되고 있는 사용후 핵연료의 차세대관리기술은 산화물 핵연료를 전해환원시켜 금속으로 관리하는 기술이다. 이 공정에서 발생된 LiCl 폐용융염은 Cs, Sr과 같은 핵분열 생성물을 함유하고 있으며, 그 자체로서 수용성이고 방사선에 분해가 잘 되므로 처분 수용기준에 맞게 안정화시켜 처리해야 한다. 현재 이를 처리하기 위한 방법으로 고온에서도 핵분열 생성물의 이온교환 및 흡착이 가능한 제올라이트 A를 이용한 이온교환 및 단순혼합 방식이 주로 적용되고 있다.(중략)

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전해 기반 마그네슘 회수 기술의 관련 동향 및 향후 전망 (Recent Trends and Future Perspectives of the Magnesium Recovery based on Electrolysis)

  • 이상훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제33권2호
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    • pp.16-23
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    • 2024
  • 해수나 염수에서 마그네슘을 추출하는 전해 반응은 마그네슘 이온을 주로 수산화마그네슘 형태로 마그네슘을 침전-회수하는 기술로, 양이온교환막, 음이온교환막, 전기투석, 비막 방식 등으로 분류된다. 최근 연구는 마그네슘 함유 해수나 염수를 사용하여 마그네슘의 회수 효율성 및 선택성 증진에 집중되며, 향후 일반 해수를 사용할 경우에도 효과적인 마그네슘 회수가 기대된다. 향후에는, 스케일업 시스템의 장기운전을 통해 마그네슘 및 다양한 유가물질에 대한 선택적 고효율 회수의 최적화와 더불어 경제성 및 환경성을 증진하는 것이 중요하다. 함께 막의 수명 및 교체주기를 고려하여 운전비용을 현실적으로 산정해야 하며, 다양한 인자에 대한 모니터링 데이터를 기반으로 상세하고 실용적인 공정 모델이 필요하다.