• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.2037-2042
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• 2013

기존 DSSC의 상대전극을 TCO-less로 하여 도전성과 촉매기능을 동시에 가지고 있는 Pd의 안정성 확인을 위해 열증착기를 채용하여 유리기판 전면에 Pd를 90nm 두께로 증착하고 전해질과의 반응 안정성을 확인하였다. $0.45cm^2$급 면적을 가진 glass/FTO/blocking layer/$TiO_2$/dye/electrolyte(10 mM LiI + 1 mM $I_2$ + 0.1 M $LiClO_4$ in acetonitrile solution)/Pd/glass 구조의 DSSC 소자를 만들고, 시편제작 1시간, 12시간 후의 변화를 육안분석, 광학현미경과 FESEM을 이용하여 미세구조 분석을 진행하고, 전기적 분석은 각각 C-V(cyclic voltammetry measurements), I-V(current voltage) 분석을 통해 확인하였다. 미세구조 분석을 통하여 시간이 지남에 따라 확연히 Pd과 전해질이 반응하여 부식되는 것을 확인하였고, 전기적으로도 시간이 지남에 따라 촉매활동도와 효율이 감소하는 것을 확인하였다. 최종 효율은 1시간 후에는 0.34%의 광전효율을 보였으나 12시간 후에는 0.15%를 나타내어 약 44%로 감소하였다. 따라서 염료감응태양전지에 Pd촉매를 채용하기 위해 $I^-/I_3{^-}$ 전해질이 아닌 다른 전해질을 사용하거나 Pd 전극이 아닌 다른 촉매재를 사용해야 함을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제36권1호
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• pp.44-50
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• 1992

착물들의 자기성과 스펙트라의 성질은 d 궤도 함수의 퇴화에 대한 분열과 자외선 가시 분광학적 방법으로 비수용액 속에서 조사하였다. 10Dq의 에너지 크기는 착물들의 스펙트라와 결합에너지 그리고 스핀상태로부터 얻어졌다. 전기화학적 거동은 순환전압 전류법에 의해 측정하였다. 이들의 환원 피크는 Ag/AgCl 전극으로 20mV/s에서 $[(C_6H_5)3_P]_2Pd(II)(CH_3COO)_2$는 $E_{pc1} = -1.32 V,\;E_{pc2} = -1.56 V$이고, 그리고 $[(C_6H_5)_3Pd]_2Pd(II)Cl_2$에서는 $E_{pc1} = -1.74 V,\;E_{pc2} = -1.88 V$로 일전자 비가역적인 과정이었다. 그러나 $Ni^{2+}$ 착물에서는 환원성으로 되지 않았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권4호
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• pp.777-781
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• 2008

In this work, silver nanoparticles-containing polyacrylonitrile (PAN) solutions in N,N-dimethylformamide (DMF) were electrospun to be webs consisting of nanofibers. The inputted voltage and PAN content in the solution were fixed at 15 kV and 10 wt.% in DMF with 10 cm of tip-to-collector distance (TCD). The PAN/Ag nanofiber webs were stabilized by oxidation at 250 ${^{\circ}C}$ for 2 h in air and carbonized at 1000 ${^{\circ}C}$ for 2 h in $N_2$. The resultant diameter distribution and morphologies of the nanofibers were evaluated by scanning electron microscope analysis. The electrochemical behaviors of the nanofiber webs were also observed by cyclic voltammetry tests. It was found that the presence of silver nanoparticles in carbon nanofiber webs led to the increase of specific capacitance and the decrease of fiber diameters.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권4호
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• pp.314-322
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• 2017

The electrolyte plays one of the most significant roles in the performance of electrochemical supercapacitors. Most liquid organic electrolytes used commercially have temperature and potential range constraints, which limit the possible energy and power output of the supercapacitor. The effect of elevated temperature on a lithium bis(oxalate)borate(LiBOB) salt-based electrolyte was evaluated in a symmetric supercapacitor assembled with activated carbon electrodes and different electrolyte blends of acetonitrile(ACN) and propylene carbonate(PC). The electrochemical properties were investigated using linear sweep voltammetry, cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge cycles, and electrochemical impedance spectroscopy. In particular, it was shown that LiBOB is stable at an operational temperature of $80^{\circ}C$, and that, blending the solvents helps to improve the overall performance of the supercapacitor. The cells retained about 81% of the initial specific capacitance after 1000 galvanic cycles in the potential range of 0-2.5 V. Thus, LiBOB/ACN:PC electrolytes exhibit a promising role in supercapacitor applications under elevated temperature conditions.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권1호
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• pp.56-61
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• 2015

일반적인 3-전극 시스템의 순환전압전류법을 사용하여 유기부식억제제인 트리에탄올아민(TEA)을 첨가하여 SCM440 강에 대한 전류-전압 곡선을 측정하였다. 그 결과 SCM440 강의 C-V특성은 순환전압전류법으로부터 산화전류에 기인한 비가역 공정으로 나타났다. 확산계수는 부식억제제 TEA의 농도를 $2.5{\times}10^{-4}M$에서 $5.0{\times}10^{-4}M$로 2배로 증가시킴에 따라 확산계수는 각각 $2.561{\times}10^{-6}cm^2s^{-1}$에서 $1.707{\times}10^{-6}cm^2s^{-1}$로 1.5배로 감소하므로 부식억제효과가 좋음을 알 수 있었다. 그리고 전해질 농도변화에 따르는 효과는 전해질 농도를 0.5 N에서 1.0 N로 증가시키면, 확산계수는 각각 $5.12{\times}10^{-6}cm^2s^{-1}$에서 $2.56{\times}10^{-6}cm^2s^{-1}$로 2배로 감소하므로 1.0 N의 전해질의 사용이 적합하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.695-700
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• 2014

고분자전해질 연료전지로 물을 전기분해하여 수소와 산소를 발생시킬 수 있다. 그러나 1.7V 이상의 높은 전압에서 수전해 반응이 일어나므로 전극과 고분자 전해질 막의 열화가 빠르게 진행된다. 수전해 과정에서 anode의 열화를 방지하기 위해 촉매로 지지체 없는 $IrO_2$를 보통 사용하는데 본 연구에서는 고분자전해질 연료전지용 Pt/C 촉매를 수전해 반응에 그대로 사용했을 때 전극과 막의 열화 현상을 분석하였다. 1.8~2.0 V 전압 범위에서 수전해 반응 후 고분자 전해질 연료전지 구동 조건에서 I-V, CV, 임피던스, LSV를 측정했다. 수전해 전압이 높을수록 전극과 막의 열화 속도가 증가하였다. 2.0 V에서 1분 동안 수전해 반응했을 때 수소 수율은 88%였고, 전극과 고분자 막이 열화되어 0.6 V에서 성능이 49% 감소하였다.

• Carbon letters
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• 제15권3호
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• pp.171-179
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• 2014

An attempt was made to investigate the effect of the preparation temperature on the electrocapacitive performance of polypyrrole (PPY)/graphene oxide (GO) nanocomposites (PNCs). For this purpose, a series of PNCs were prepared at various temperatures by the cetyltrimethylammonium bromide-assisted dilute-solution polymerization of pyrrole in presence of GO (wt%) ranging from 1.0 to 4.0 with ferric chloride as an oxidant. The formation of the PNCs was ascertained through Fourier-transform infrared spectrometry, X-ray diffraction spectra, scanning electron microscopy and simultaneous thermogravimetric-differential scanning calorimetry. The electrocapacitive performance of the electrodes derived from sulphonated polysulphone-bound PNCs was evaluated through cyclic voltammetry with reference to Ag/AgCl at a scan rate (V/s) ranging from 0.2 and 0.001 in potassium hydroxide (1.0 M). The incorporation of GO into the PPY matrix at a reduced temperature has a pronounced effect on the electrocapacitive performance of PNCs. Under identical scan rates (0.001 V/s), PNCs prepared at $10{\pm}1^{\circ}C$ render improved specific conductivity (526.33 F/g) and power density (731.19 W/Kg) values compared to those prepared at $30{\pm}1^{\circ}C$ (217.69 F/g, 279.43 W/Kg). PNCs prepared at $10{\pm}1^{\circ}C$ rendered a capacitive retention rate of ~96% during the first 500 cycles. This indicates the excellent cyclic stability of the PNCs prepared at reduced temperatures for supercapacitor applications.

• 공업화학
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• 제24권5호
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• pp.537-543
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• 2013

본 연구에서는 유기박막태양전지로 적용 가능한 push-pull 구조의 고분자를 합성하여 그 특성을 확인하였다. 전자주개 물질로는 benzodithiophene 유도체를 도입하였고, 전자받개물질은 benzothiadiazole 유도체를 사용하여 Stille coupling 반응으로 poly{4,8-didodecyloxybenzo[1,2-b;3,4-b]dithiophene-alt-5,6-bis(octyloxy)-4,7-di(thiophen-2-yl)benzo[c][1,2,5]-thiadiazole} (PDBDT-TBTD)를 합성하였다. 각 합성 단계별 단량체의 확인은 $^1H-NMR$과 GC-MS를 통해 이루어졌으며, 합성된 conjugated polymer는 GPC, TGA, UV-Vis, cyclic voltammetry를 이용하여 물리적, 광학적 및 전기화학적 특성을 확인하였다. PDBDT-TBTD의 수평균 분자량은 6200이였으며, 초기 분해온도(5% weight loss temperature, $T_d$)값은 $323^{\circ}C$로 측정 되었다. 박막형태에서의 최대 흡수파장은 599 nm이며, 광학적 밴드갭(${E_g}^{opt}$)은 1.70 eV으로 확인되었다. 유기박막태양전지 소자는 ITO/PEDOT : PSS/PDBDT-TBTD : $PC_{71}BM/BaF_2/Ba/Al$ 구조로 제작하였으며, PDBDT-TBTD와 $PC_{71}BM$를 1 : 2 (w/w)의 비율로 블렌딩하여 광활성층으로 사용하였다. 제작된 소자는 solar simulator으로 광전변환효율을 확인하였고, 최대 광전변환효율은 2.1%이었다.

• 한국재료학회지
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• 제28권3호
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• pp.182-188
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• 2018

Nitrogen (N)-doped protein-based carbon as platinum (Pt) catalyst supports from tofu for oxygen reduction reactions are synthesized using a carbonization and reduction method. We successfully prepare 5 wt% Pt@N-doped protein-based carbon, 10 wt% Pt@N-doped protein-based carbon, and 20 wt% Pt@N-doped protein-based carbon. The morphology and structure of the samples are characterized by field emission scanning electron microscopy and transmission electron micro scopy, and crystllinities and chemical bonding are identified using X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy. The oxygen reduction reaction are measured using a linear sweep voltammogram and cyclic voltammetry. Among the samples, 10 wt% Pt@N-doped protein-based carbon exhibits exellent electrochemical performance with a high onset potential of 0.62 V, a high $E_{1/2}$ of 0.55 V, and a low ${\Delta}E_{1/2}=0.32mV$. Specifically, as compared to the commercial Pt/C, the 10 wt% Pt@N-doped protein-based carbon had a similar oxygen reduction reaction perfomance and improved electrochemical stability.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.418-427
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• 2019

Activated carbon was synthesized from bamboo charcoal by KOH activation at various temperatures for electrochemical double layer capacitor applications. The micro-structural and surface properties of all the samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and N2 adsorption/desorption isotherm method. The electrochemical properties of the activated bamboo charcoal were examined by cyclic voltammetry in the potential window of -1.0 to 0.2 V in 6 M KOH electrolyte at different scan rates. An electrode made from the sample activated with 7.5 M KOH and heat treated at $750^{\circ}C$ for 3 h gave a maximum capacitance of 553 F/g at 1 mV/s and 450 F/g at 10mV/s.