• 제목/요약/키워드: 포화전류

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비정질 루테늄 산화물을 사용한 수계 Supercapacitor의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Supercapacitor Based on Amorphous Ruthenium Oxide In Aqueous Acidic Medium)

  • 최상진;도칠훈;문성인;윤문수;육경창;김상길
    • 전기화학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.21-26
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    • 2002
  • 비정질 루테늄 산화물을 사용한 수퍼캐패시터를 개발하였다. 삼염화루테늄 수화물$(RuCl_3{\cdot}xH_2O)$로부터 제조한 비정질의 이산화루테늄 수화물$(RuO_2{\cdot}nH_2O)$을 사용하여 수퍼캐패시터 전극을 제조하였다. 집전체로는 티타늄 및 STS 304박막에 비해 보다 넓은 전위창을 가지는 탄탈륨 박막을 사용하였다. 제조한 전극과 4.8M 황산 전해액을 사용하여 수퍼캐패시터를 제조하였다. 전극의 비정전용량은 순환전위전류분석에서 미분 최대 값으로 산화 및 환원 과정 각각 710 및 $645\;F/g-RuO_2{\cdot}nH_2O$이었으며, 평균값은 $521\;F/g-RuO_2{\cdot}nH_2O$으로 나타났다. 수퍼캐패시터를 포화카로멜기준전극에 대하여 0.5 V로 protonation level을 조정하고, 충방전 시험한 바, $151\;F/g-RuO_2{\cdot}nH_2O$의 비정전용량을 나타내었다.

비수용매에서 산소첨가된 다섯자리 Schiff Base Cobalt (Ⅱ) 활성촉매들에 의한 2,6-di-tert-butylphenol의 선택산화와 전기화학적 성질 (Selective Oxidation of 2,6-di-tert-butylphenol by Oxygen Adducted Pentadentate Schiff Base Cobalt (Ⅱ) Activated Catalysts and Electrochemical Properties of Cobalt (Ⅱ) Catalysts in Aprotic Solvents)

  • 조기형;최용국;김상복;이송주;김종순
    • 대한화학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.689-698
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    • 1991
  • 산소가 포화된 DMF 용매에서 다섯자리 Schiff base cobalt(Ⅱ) 착물들의 균일 산화촉매에 의한 2,6-di-tert-butylphenol의 산화주생성물은 2,6-di-tert-butylbenzoquinone(BQ)이고, 이들 균일 활성촉매는 DMSO와 pyridine 용매에서 PVT법에 의한 $O_2$/Co 몰결합비가 1:1인 superoxo형인 [Co(Ⅲ)(sal-DET)]$O_2$와 [Co(Ⅲ)(sal-DPT)]$O_2$이나 DMF 용매에서는 1:1.52이고 고체상태에서는 1:2인 ${\mu}$-peroxo형으로 주어진다. 또한 0.1M TEAP-DMSO와 0.1 M TEAP-Py의 지지전해질 용액에서 유리질 탄소전극을 사용한 순한전압전류법과 DPP법에 의한 superoxo형인 균일산화 활성 촉매들의 전기화학적 특성은 $O_2$-의 prewave을 포함한 네단계 환원과정으로 일어난다.

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DRAM 집적공정 응용을 위한 전기도금법 증착 구리 박막의 자기 열처리 특성 연구 (A Study on the Self-annealing Characteristics of Electroplated Copper Thin Film for DRAM Integrated Process)

  • 최득성;정승현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.61-66
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    • 2018
  • 본 연구에서는 DRAM 제조 집적공정의 금속배선으로 사용하는 구리의 자기 열처리(self-annealing) 후 박막 특성 변화에 대한 연구를 진행하였다. 구리를 증착하고 상온에서 시간이 경과하면 구리가 성장하여 결정체 크기 변화가 생기는데 이를 자기 열처리라고 부른다. 구리 금속의 증착은 전기 도금법(electroplating)을 사용하였다. 구리 도금액으로 유기 첨가물이 다른 두 가지 시료인 기준 도금액과 평가 도금액 두 용액에 대해 평가 하였다. 자기 열처리 시간이 경과함에 따라 시간에 대해 면 저항 값의 변화가 없는 영역과 이후 급격하게 떨어지는 구간으로 나누어지고 최종적으로 포화면 저항 값을 보인다. 최종적인 면 저항 값은 초기 값 대비 20% 개선 효과를 보인다. 평가 전해액의 자기 열처리 효과가 기준 용액 대비 더 빠른 시간 안에 이루어졌는데 이는 유기 첨가물의 차이 때문이다. 개선의 효과 분석으로 TEM 장비를 이용하여 결정체 변화를 관찰하였고 자기 열처리 공정에 의해 효과적인 결정체 성장이 이루어졌음을 발견했다. 또한 단면 TEM 측정 결과 자기 열처리 된 시료는 전류 방향으로의 결정체 경계면 숫자가 줄어드는 bamboo 구조를 보인다. 열적 열하 특성(thermal excursion characteristics) 측정 결과 고온 열처리 대비 자기 열처리 시료가 hillock 특성이 보이지 않고 이는 박막의 신뢰성 특성을 향상 시킨다. Electron backscattered diffraction (EBSD) 측정 결과 결정체가 $2{\mu}m$까지 성장한 결정체를 관찰하였고 스트레스에 의한 void를 억제하는데 유리한 (100) 면 비중이 증가하는 방향으로 결정체 성장이 이루어짐을 알 수 있다.

전기화학환원에 의한 이산화탄소의 수소화 반응연구 (A study on the electrochemical reduction of carbon dioxide)

  • 심규성;김종원;김연순;명광식
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.8-15
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    • 1998
  • 지구온난화방지를 위한 이산화탄소 고정화 기술로는 주로 접촉수소화에 의한 탄화수소의 제조가 주로 연구, 검토되고 있으나 값비싼 수소의 확보가 큰 걸림돌로 작용하고 있으며, 기타 해조류 합성 등에 의한 생물학적 고정화 방법도 연구되고 있다. 전기화학적 환원에 의한 이산화탄소 고정화 방법은 전해질 용액중 촉매전극으로 전기화학반응을 일으켜 이산화탄소를 메탄, 에탄, 알코올 등으로 전환시키는 것으로 접촉수소화 방법과 같은 원리로 생각할 수 있으나 전기분해와 동시에 수소화 반응을 일으키므로 장치가 간단하고 심야의 잉여전력을 이용할 수 있는 동의 장점으로 최근 연구개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 환원전극으로 구리 및 페롭스카이트($La_{0.8}Sr_{0.2}CuO_3$) 분말을 시료로 하여 제조한 전극을 사용하였고, 기준전극으로는 Ag/AgCl, 상대전극으로는 백금전극을 사용하였다. 전해액은 $KHCO_3$ 수용액에 이산화탄소를 포화시키고 이를 반응조에 순환시키는 연속흐름식 전해환원시스템을 사용하였다. 환원전극의 크기는 $2{\times}2cm$, 상대전극의 크기는 $2{\times}6cm$의 것을 사용하였고, 전해환원 결과 얻어지는 기상의 생성물과 액상의 생성물을 분석하였다. 또한 전해질의 농도, 페롭스카이트 전극의 제조방법에 따라 환원전류의 크기 및 반응생성물의 종류와 발생량을 측정하였다.

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Pt/GDC/Pt 셀을 이용한 물과 질소로부터 전기화학적 암모니아 합성 (Electrochemical Synthesis of Ammonia from Water and Nitrogen using a Pt/GDC/Pt Cell)

  • 정하나;김종남;유충열;주종훈;유지행;송기창;;윤형철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권1호
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    • pp.58-62
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Pt/GDC/Pt 셀을 이용하여 상압에서 물과 질소로부터 전기화학적으로 암모니아를 합성하는 연구를 수행하였다. 수분이 포화된 질소분위기에서 작동온도($400{\sim}600^{\circ}C$)와 전압(OCV(Open Circuit Voltage)~1.2 V)에 대한 전기화학적 특성 평가를 수행하였고, 암모니아 합성량을 정량 분석하였다. 정전압 하에서 작동온도의 증가에 따라 인가 전류의 증가로 암모니아 합성량은 증가하였으나, Pt 전극에서 암모니아 합성에 필요한 질소의 화학적 해리 흡착 반응의 한계로 패러데이 효율(faradaic efficiency)은 감소하였다. $600^{\circ}C$에서 최대 암모니아 합성량인 $3.67{\times}10^{-11}mols^{-1}cm^{-2}$(6.7 mA) 얻었고 패러데이 효율은 0.1%이다.

미분 펄스 폴라로그래피에 의한 Chloramphenicol의 정량분석 (Determination of Chloramphenicol by Differential Pulse Polarography)

  • 한영희;전정선
    • 대한화학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.552-557
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    • 1992
  • Chloramphenicol에 대한 미분 펄스 폴라로그래피 분석법을 연구하였다. Chloramphenicol은 Ag/AgCl(포화 KCl) 기준전극에 대하여 0.00∼-1.50 Volt 영역에서 pH 의존성을 갖는 하나의 환원 피이크를 나타내었다. 실온(20$^{\circ}C$)에서 측정한 피이크 전위(Ep)를 Chloramphenicol 용액의 pH에 대하여 조시하였을 때 직선적인 관계를 보여주었으며 pH 8.9에서 기울기(Ep/pH) 변화를 나타내었다. 기울기는 pH 2.7∼8.9 사이에서 -59.7mV/pH이었고 pH 8.9∼11.2 사이에서는 -24.3mV/pH이었다. pH 8.0 암모늄완충용액을 지지전해질로 사용하여 4.8 ${\times}$ 10$^{-7}$ M and 6.2 ${\times}$ 10$^{-5}$ M (0.16 ppm∼20 ppm), Chloramphenicol 용액의 피이크 전류(ip)를 농도에 대하여 도시하였을 때 직선성을 나타내었다. Chlormaphenicol에 대한 미분 펄스 폴라로그래피법과 공정서 방법인 278nm에서의 자외선 흡수분광분석법 사이에 상관계수는 0.996으로서 우수한 상관관계를 나타내었다. Chloramphenicol을 약알칼리성(pH 8.0) 용액에서 장기간 보관시 분해 생성물의 검출은 미분펄스 폴라로그래피법이 분광분석법보다 용이하였다.

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모터 운전 주파수에 동기화된 차단주파수를 갖는 HPF(High pass filter)를 적용한 영구자석 동기전동기의 자속기반 센서리스 제어의 추정 자속 DC offset 제거 기법 (Eliminating Method of Estimated Magnetic Flux Offset in Flux based Sensorless Control of PM Synchronous Motor using High Pass filter with Variable Cutoff Frequency)

  • 강지훈;조관열;김학원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.455-464
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    • 2019
  • 영구자석동기전동기의 쇄교자속 기반 센서리스 제어는 저속에서 위치추정 특성이 우수 하지만 계측된 전류가 ADC를 통해 변환되는 과정에서 발생한 DC offset에 의하여 쇄교자속 추정기의 적분기가 포화되는 문제점을 가지고 있습니다. 이러한 현상을 방지하기 위해 낮은 차단주파수를 갖는 HPF를 사용하여 DC offset 성분을 제거하는 방법이 사용되나, HPF의 낮은 차단주파수로 인해 고속에서 추정 성능이 저하되는 문제점이 있다. 반면 HPF의 차단 주파수를 높이게 되면, 저속에서 위상 앞섬 및 초기기동 실패의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 HPF의 차단주파수를 영구자석동기전동기의 운전주파수에 동기화함으로써 낮은 속도에서는 HPF의 차단주파수를 낮게 하여 HPF에 의한 위상 앞섬을 줄이고, 높은 속도에서는 HPF의 차단주파수를 높게 함으로써 높은 DC offset 제거 성능을 통해 운전영역을 200% 확대한다. 또한, 추가적인 위상 보상 알고리즘을 통해 전 운전영역에서 HPF의 위상 앞섬이 1.5도 미만으로 감소되는 방법을 제안한다. 제안된 센서리스 제어 알고리즘은 세탁기용 영구자석동기전동기를 이용한 실험을 통해 검증한다.