• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권1호
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• pp.61-68
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• 2017

Electrochemical conversion of $CO_2$ and production of $H_2$ were attempted on a three-dimensionally ordered, porous metal organic framework (MOF-74) in which transition metals (Co, Ni, and Zn) were impregnated. A lab-scale proton exchange membrane-based electrolyzer was fabricated and used for the reduction of $CO_2$. Real-time gas chromatography enabled the instantaneous measurement of the amount of carbon monoxide and hydrogen produced. Comprehensive calculations, based on electrochemical measurements and gaseous product analysis, presented a time-dependent selectivity of the produced gases. M-MOF-74 samples with different central metals were successfully obtained because of the simple synthetic process. It was revealed that Co- and Ni-MOF-74 selectively produce hydrogen gas, while Zn-MOF-74 successfully generates a mixture of carbon monoxide and hydrogen. The results indicated that M-MOF-74 can be used as an electrocatalyst to selectively convert $CO_2$ into useful chemicals.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.47-56
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• 2023

본 연구에서는 증류수를 사용하지 않고 상수, 공업용수 및 하천수를 활용하여 균일한 실리카 나노입자를 성공적으로 제조하는 방법에 대해 제시하였다. 또한, 제조된 실리카 나노입자들은 전기감응형 스마트유체의 분산 물질로 적용하였다. 상세히는, 다양한 종류의 물을 사용하여 500-700nm 사이즈의 실리카 나노입자를 한 번의 실험으로 대량 제조(약 12.0g) 하였으며 증류수를 활용하여 합성한 750nm 사이즈의 실리카 나노입자와 동일한 형태학적 화학적 특성을 가지고 있음을 확인하였다. 다양한 물을 사용하여 제조한 실리카 나노입자의 사이즈는 이온전도도에 따라 변화하였다. 이온전도도가 높으면 높을수록 제조된 실리카 나노입자의 크기가 작아짐을 확인할 수 있었고, 이는 이온들이 실리카 나노입자의 성장을 억제하기 때문이다. 또한, 제조한 실리카 나노입자들을 전기감응형 스마트유체로 응용하였다. 그 결과, 상수, 공업용수 및 하천수를 활용하여 제조한 실리카 나노입자가 증류수를 활용하여 합성한 실리카 나노입자 대비 높은 전단응력을 나타냄을 확인할 수 있었고, 이는 작은 사이즈의 실리카 나노입자가 전기장 하에서 더 강한 사슬 구조를 형성하기 때문이다. 결론적으로, 본 연구를 통해 다양한 물을 증류수와 같이 정제하지 않고 사용하여 실리카 나노입자를 성공적으로 제조할 수 있음을 확인하였고, 해당 입자들이 전기감응형 스마트유체 응용에서 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권2호
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• pp.559-565
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• 2011

The following noble series of statistical copolymers, poly[(2-(3-thienyl)ethanol n-butoxycarbonylmethylurethane)-co-3-hexylthiophene] (PURET-co-P3HT), were synthesized by the chemical dehydrogenation method using anhydrous $FeCl_3$. The structure and electro-optical properties of these copolymers were characterized using $^1H$-NMR, UV-visible spectroscopy, elemental analysis, GPC, DSC, TGA, photoluminescence (PL), and cyclic voltammetry (CV). The statistical copolymers, PURET-co-P3HT (1:0, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3), were soluble in common organic solvents and easily spin coated onto indium-tin oxide (ITO) coated glass substrates. Hybrid bulk heterojunction photovoltaic cells with an ITO/G-PEDOT/PURET-co-P3HT:PCBM:Ag nanowires/$TiO_x$/Al configuration were fabricated, and the photovoltaic cells using PURET-co-P3HT (1:2) showed the best photovoltaic performance compared with those using PURET-co-P3HT (1:0, 2:1, 1:1, 1:3). The optimal hybrid bulk heterojunction photovoltaic cell exhibits a power conversion efficiency (PCE) of 1.58% ($V_{oc}$ = 0.82 V, $J_{sc}$ = 5.58, FF = 0.35) with PURET-co-P3HT (1:2) measured by using an AM 1.5 G irradiation (100 mW/$cm^2$) on an Oriel Xenon solar simulator (Oriel 300 W).