• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1535-1537
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• 2003

Manganese oxide electrode was designed to improve electrical conductivity for dimensionally stable anode(DSA) using discreet variation (DV)-X${\alpha}$ method. It was calculated in DV-X${\alpha}$ method that the addition of nickel to manganese oxide reduce the energy band gap of manganese oxide electrode. Therefore, it is estimated that nickel in 3 additive elements of Ti, Ni and Sn is the best candidate to improve the electrical conductivity of manganese oxide. The anodically deposited manganese oxide which was produced in 0.2M $MnSO_4$ and 0.2M (Mn,Ni)$SO_4$ solution had $MnSO_4$ structure which was identified by XRD. The $MnSO_4$ films produced in both solutions over than 50mA/$cm^2$ of current density and long deposition time of 600sec showed low adhesion with Ti substrate.

• 한국환경보건학회지
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• 제34권6호
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• pp.439-445
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• 2008

The feasibility study for the application of the removal and mineralization of Rhodamine B (RhB) was performed in a batch electrochemical reactor. The electro/UV process was consisted of DSA (dimensionally stable anode) electrode and UV-C or ozone lamp. The experimental results showed that RhB removal by the ozone lamp was higher than that of the UV-C lamp. Optimum current of the electro/UV process was 1 A. The electrochemical, UV and electro/UV process could completely degrade RhB, while a prolonged treatment was necessary to reach a high level RhB mineralization. It was observed that RhB removal in electro/UV process is similar to the sum of the UV and electrolytic decolorization. However, it was found that the COD of RhB could be degraded more efficiently by the electro/UV process (90.2 %) than the sum of the two individual oxidation processes [UV (19.7%) and electrolytic process (50.8%)]. A synergetic effect was demonstrated between the UV and electrolysis.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권9호
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• pp.972-976
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• 1997

Single phase ruthenium oxides with perovskite (ATi1-xRuxO3 (A=Ca, Sr)) and pyrochlore structure (Bi2Ru2O7, Pb2Ru2O6.5) have been prepared reproducibly by solid state reaction methods and their electrocatalytic activities for oxygen evolution have been examined by Tafel plots. Tafel slopes vary from a low value of 42 mV/decade up to 222 mV/decade at room temperature. The high exchange current densities and high Tafel slopes compared with those obtained from the RuO2 DSA electrode at the crystalline single phase metal oxide electrodes suggest that they are better electrocatalysts at low overpotentials. A favorable change in the Tafel slope for the oxygen evolution reaction occurs as the ruthenium content increases. Substitution of Ti for Ru in the perovskite solid solutions enhanced their chemical stability by losing marginal electrochemical activity.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.108-109
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• 2012

This talk will begin with the demonstration of facile synthesis of silicon nanostructures using the magnesiothermic reduction on silica nanostructures prepared via self-assembly, which will be followed by the characterization results of their performance for energy storage. This talk will also report the fabrication and characterization of highly porous, stretchable, and conductive polymer nanocomposites embedded with carbon nanotubes (CNTs) for application in flexible lithium-ion batteries. It will be presented that the porous CNT-embedded PDMS nanocomposites are capable of good electrochemical performance with mechanical flexibility, suggesting these nanocomposites could be outstanding anode candidates for use in flexible lithium-ion batteries. Directed self-assembly (DSA) of block copolymers (BCPs) can generate uniform and periodic patterns within guiding templates, and has been one of the promising nanofabrication methodologies for resolving the resolution limit of optical lithography. BCP self-assembly processing is scalable and of low cost, and is well-suited for integration with existing semiconductor manufacturing techniques. This talk will introduce recent research results (of my research group) on the self-assembly of Si-containing block copolymers for the achievement of sub-10 nm resolution, fast pattern generation, transfer-printing capability onto nonplanar substrates, and device applications for nonvolatile memories. An extraordinarily facile nanofabrication approach that enables sub-10 nm resolutions through the synergic combination of nanotransfer printing (nTP) and DSA of block copolymers is also introduced. This simple printing method can be applied on oxides, metals, polymers, and non-planar substrates without pretreatments. This talk will also report the direct formation of ordered memristor nanostructures on metal and graphene electrodes by the self-assembly of Si-containing BCPs. This approach offers a practical pathway to fabricate high-density resistive memory devices without using high-cost lithography and pattern-transfer processes. Finally, this talk will present a novel approach that can relieve the power consumption issue of phase-change memories by incorporating a thin $SiO_x$ layer formed by BCP self-assembly, which locally blocks the contact between a heater electrode and a phase-change material and reduces the phase-change volume. The writing current decreases by 5 times (corresponding to a power reduction of 1/20) as the occupying area fraction of $SiO_x$ nanostructures varies.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.309-315
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• 2022

폐수 중 질소를 제거하기 위한 전기화학적 방법 중 전극의 소모를 최소화하기 위하여 비용해성 전극인 DSA 전극을 anode(산화전극)로 사용하면서, 최적 cathode(환원전극) 도출 및 운전조건 최적화를 위한 연구를 수행하였다. 다양한 전극을 cathode(환원전극)로 사용하여 실험한 결과, 용액 중 Cl 존재시 질산성 질소(NO₃-N)의 제거율이 가장 높으면서 부산물인 암모니아성 질소(NH₃-N) 농도가 가장 낮게 나타난 Brass(황동)가 최적 전극으로 선정되었다. 전류밀도에 따른 영향을 조사하였을 때, 초기 질산성 질소의 농도가 50 mg L^-1의 조건에서, 최적 전류밀도는 15 mA cm^-2이었고, 그 이상의 전류밀도는 제거율에 큰 영향을 주지 못하였다. 전해물질(Na₂SO₄와 NaCl) 및 반응시간에 따른 질산성 질소(NO₃-N) 제거 및 암모니아성 질소(NH₃-N) 잔류량을 조사하였을 때, 질산성 질소(NO₃-N)의 초기 농도 50 mg L^-1, 전류밀도 15 mA cm^-2의 조건에서 90분 반응 시 Na₂SO₄과 NaCl을 각각 1.0 g L^-1, 0.5 g L^-1 혼합하였을 때, 질산성 질소의 제거율은 약 48%였고 암모니아성 질소는 잔류하지 않았다. 전해물질로 NaCl만 1.5 g L^-1를 사용하였을 때, 질산성 질소(NO₃-N)의 제거율은 약 55%로 가장 높았고, 암모니아 질소도 잔류하지 않았다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.29.2-29.2
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• 2011

수용액 상에서 유기물이나 무기물의 전해산화에는 높은 산소과전압과 그 화학종에 대한 화학적, 물리적 안정성이 요구되며, 이러한 요구 조건을 만족하는 소재로써 백금족의 원소가 통상 사용되고 있으나, 가격이 매우 비싸다는 단점을 가지고 있다. 특히 고전류밀도 폐수처리 불용성 전극은 수용액을 전기분해할 때 높은 전류밀도를 낼 수 있으며, 폐수에 혼합되어 있는 각종 화학적 성분에 대한 화학적, 물리적 내구성이 있는 전극으로서, 현재 기존의 수처리용 전극은 금속 Ti을 기판으로 하여 그 위에 불용성 촉매로써 전도성 금속염을 도포, 열처리를 반복하여 산화물의 형태로 수 ${\mu}m$의 두께로 코팅하는 이른바, DSA (Dimensionally Stable Anodes) 전극을 사용하고 있는데, 이는 제조 단가의 상승과 금속 Ti 기판 상에 코팅된 전도성 금속산화물의 미약한 접착력으로 인한 탈리로 전극 전체의 성능 저하 및 수명 단축을 초래하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 상기의 문제점을 개선하고자 대표적 불용성 촉매 물질인 백금을 RF magnetron 스퍼터링방식으로 100~300 nm 두께로 성막하여 Ti 기판에 대한 불용성 촉매 물질의 부착력과 내구성 및 모의 해수에 대한 해수전해 특성 등을 평가하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권8호
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• pp.999-1007
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• 2013

Electrochemical degradation of phenol was evaluated at DSA (dimensionally stable anode), JP202 (Ru, 25%; Ir, 25%; other, 50%) electrode for being a treatment method in non-biodegradable organic compounds such as phenol. Experiments were conducted to examine the effects of applied current (1.0~4.0 A), electrolyte type (NaCl, KCl, $Na_2SO_4$, $H_2SO_4$) and concentration (0.5~3.0 g/L), initial phenol concentration (12.5~100.0 mg/L) on phenol degradation and $UV_{254}$ absorbance as indirect indicator of by-product degraded phenol. It was found that phenol concentration decreased from around 50 mg/L to zero after 10 min of electrolysis with 2.5 g/L NaCl as supporting electrolyte at the current of 3.5 A. Although phenol could be completely electrochemical degraded by JP202 anode, the degradation of phenol COD was required oxidation time over 60 min due to the generation of by-products. $UV_{254}$ absorbance can see the impact of as an indirect indicator of the creation and destruction of by-product. The initial removal rate of phenol is 5.63 times faster than the initial COD removal rate.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.9-15
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• 2005

본 연구에서는 전기화학적 방법에 의한 암모니아의 질소화 분해 특성을 파악하기 위하여 여러 암모니아 전해 실험 변수에 대하여 조사하였다. $IrO_2$, $RuO_2$, Pt 양극에서 암모니아의 분해에 대한 pH 및 염소 이온의 영향이 상호 비교되었으며, 전해 반응기에서의 분리막의 존재 유무, 전류밀도, 암모니아 초기 농도 등의 변화에 따른 암모니아의 전기화학적 분해 특성이 조사되었다. 산성이나 알칼리 조건에서 암모니아의 분해에 대한 전극의 성능은 전체적으로 $RuO_2{\approx}IrO_2>Pt$ 순으로 나타났다. 암모니아의 분해는 전극에 공급되는 전류 밀도가 $80mA/cm^2$에서 가장 높았으며 그 이상의 전류 밀도에서는 산소발생에 의해 암모니아의 전극 흡착이 영향을 받아 오히려 감소되었다. 암모니아 용액에 존재하는 염소 이온의 농도가 증가할수록 암모니아의 분해는 증가하나 10 g/l 이상에서는 분해율 증가가 크게 둔화되었다. pH 7의 전해 반응의 경우 전극 표면에서 OH 라디칼이 생성되어 암모늄 이온의 분해가 이루어지는데, 이 OH 라디칼은 $RuO_2$ 전극에서 가장 많이 생성이 되었다.

• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.37-41
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• 2023

선박의 평형수처리장치 전해조 내부 용액은 해수를 전기분해 시 DSA(Dimension Stable Anode) 전극에서 생성되는 수산화물로 인하여 높은 알칼리성 분위기를 생성한다. 본 연구에서는 기존 평형수처리장치 배관에 사용되어지는 PE 코팅 강관 배관의 취약성을 대체 가능한 복합재료로써 4가지 소재를 선정하였으며, 이들 BRE(Basalt fiber reinforced epoxy), BRP(Basalt fiber reinforced unsaturated polyester), GRE(Glass fiber reinforced epoxy), GRP(Glass fiber reinforced unsaturated polyester)를 강 알칼리성 NaOH 용액에 720시간 침지 후 마찰 및 마모 시험을 통하여 재료 마찰 깊이에 따른 마찰계수와 섬유와 수지 간 계면 결합 거동을 분석하였다. 그 결과, 수지와 섬유 간의 게면 분리 현상에 대한 메커니즘을 도출하였다. 또한, 불포화폴리에스테르와 같이 상대적으로 낮은 계면 결합력의 갖는 소재의 경우, 알칼리성 용액에 침지 시간이 길어질수록 표면에서부터 시작된 열화가 내부로 급격하게 확산되어 마찰 계수의 감소로 이어지는 경향을 나타냈다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1162-1167
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• 2006

대형선박에서 적절한 처리없이 배출되는 발라스트수에 의한 해양 생태계의 파괴가 최근 전세계적으로 환경오염 문제로 대두되고 있다. 그 결과, 국제해사기구(IMO)는 공해로 배출되기 전 발라스트수의 적절한 처리를 강제하는 국제협약을 시행할 예정이다. IMO의 발라스트수 처리 기준을 준수하기 위해, 여과, UV 자외선, 오존 처리 등과 같은 몇몇 공정들이 연구되고 있다. 발라스트수의 살균은 매우 짧은 수리학적 체류시간 내에 처리되어야 하기 때문에, 전기화학적 처리 공정은 우수한 공정이 된다. 불용성 전극을 이용한 전기화학적 처리 공정에서 미생물의 살균능은 낮은 pH조건하에 전류밀도와 체류시간이 증가함에 따라 증가하였다. 살균처리 후 미생물의 형상을 전자현미경과 광학현미경으로 관찰하여 전기화학적으로 미생물이 살균된 형태를 확인하였다.