• 제목/요약/키워드: Ion sensor

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Li 도핑된 NiO 합성 및 열전식 수소센서에의 적용 (Synthesis of Li-doped NiO and its application of thermoelectric gas sensor)

  • 한치환;한상도;김병권
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.136-141
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    • 2005
  • Li-doped NiO was synthesized by molten salt method. $LiNO_3$-LiOH flux was used as a source for Li doping. $NiCl_2$ was added to the molten Li flux and then processed to make the Li-doped NiO material. Li:Ni ratios were maintained from 5:1 to 30:1 during the synthetic procedure and the Li doping amount of synthesized materials were found between 0.086-0.190 as a Li ion to Ni ion ratio. Li doping did not change the basic cubic structural characteristics of NiO as evidenced by XRD studies, however the lattice parameter decreased from 0.41769nm in pure NiO to 0.41271nm as Li doping amount increased. Hydrogen gas sensors were fabricated using these materials as thick films on alumina substrates. The half surface of each sensor was coated with the Pt catalyst. The sensor when exposed to the hydrogen gas blended in air, heated up the catalytic surface leaving rest half surface (without catalyst) cold. The thermoelectric voltage thus built up along the hot and cold surface of the Li-doped NiO made the basis for detecting hydrogen gas. The linearity of the voltage signal vs $H_2$ concentration was checked up to 4% of $H_2$ in air (as higher concentrations above 4.65% are explosive in air) using Li doped NiO of Li ion/Ni ion=0.111 as the sensor material. The response time T90 and the recovery time RT90 were less than 25 sec. There was minimum interference of other gases and hence $H_2$ gas can easily be detected.

단일 조성 실온 경화형 실리콘러버를 지지체로 사용한 고체상 탄산이온선택성 전극의 개발 (One-component Room Temperature Vulcanizing-Type Silicone Rubber-Based Solid-State Carbonate Ion Selective Electrode)

  • 김미경;윤인준;조성호;신혜라;한종호;하정한;남학현;차근식
    • 대한화학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.266-272
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    • 2004
  • 소형 고체상 전극에 단일 조성 실온 경화형(one-component room temperature vulcanizing type) 실리콘러버 730(730 RTV)을 지지체로 도입하여 가소제가 필요 없는 탄산이온선택성 전극막을 개발하였다. 본 연구에서 최적화된 탄산이온선택성 전극막의 조성은 85.75 wt%의 730 RTV, 11.08 wt%의 trifluoroacetyl-p-decylbenzene(TFADB), 3.17 wt%의 tridodecyl-methylammonium chloride(TDMACl)로 제조 되었고, 우수한 전기화학적 특성(감응기울기 (26.3 mV/dec.), 선택성($logKT^{pot}_{CO_{2},Cl^-}$= -4.00, $logKT^{pot}_{TCO_{2},Sal^-}$=1.69), 검출한계(4.0${\times}10^{-4}M$))을 보였으며, 이와 같은 조성의 막을 도입한 평면형 고체상 센서는 60일 이상 초기특성을 유지하였다.

탄소 및 은 잉크 기반의 전위차 나트륨 이온 센서 제조 및 이의 전기화학적 특성 (Fabrication of Potentiometric Sodium-ion Sensor Based on Carbon and Silver Inks and its Electrochemical Characteristics)

  • 김서진;손선규;윤조희;최봉길
    • 공업화학
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    • 제32권4호
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    • pp.456-460
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    • 2021
  • 본 연구에서는 탄소 및 은 잉크를 사용하여 스크린 인쇄 공정을 통한 전위차 나트륨 이온(Na+) 센서를 제작하였다. 센서의 두 전극 구성은 Na+ 용액에서 네른스트 거동에 따라 전극의 전위차를 발생하였다. 제조된 Na+ 센서는 이상적인 네른스트 민감도, 빠른 응답 시간 및 낮은 검출 한계를 보여주었다. 네른스트 반응은 센서의 반복성 및 장기 내구성 테스트 시 안정적이었다. 탄소 전극에 코팅된 Na+ 선택막은 간섭 이온에 대해 나트륨 이온을 선택적으로 통과시켜 우수한 선택성을 증명하였다. 휴대용 Na+ 센서는 인쇄 회로 시스템을 사용하여 제작되었으며 다양한 실제 샘플에서 Na+ 농도를 성공적으로 측정하는 것을 증명하였다.

Mass Spectrometric Analysis of Eight Common Chemical Explosives Using Ion Trap Mass Spectrometer

  • Park, Sehwan;Lee, Jihyeon;Cho, Soo Gyeong;Goh, Eun Mee;Lee, Sungman;Koh, Sung-Suk;Kim, Jeongkwon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권12호
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    • pp.3659-3664
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    • 2013
  • Eight representative explosives (ammonium perchlorate (AP), ammonium nitrate (AN), trinitrotoluene (TNT), 2,4-dinitrotoluene (DNT), cyclonite (RDX), cyclotetramethylenetetranitramine (HMX), pentaerythritol tetranitrate (PETN), and hexanitrostilbene (HNS)) were comprehensively analyzed with an ion trap mass spectrometer in negative ion mode using direct infusion electrospray ionization. MS/MS experiments were performed to generate fragment ions from the major parent ion of each explosive. Explosives in salt forms such as AP or AN provided cluster parent ions with their own anions. Explosives with an aromatic ring were observed as either $[M-H]^-$ for TNT and DNT or $[M]^{{\cdot}-}$ for HNS, while explosives without an aromatic ring such as RDX, HMX, and PETN were detected as an adduct ion with a formate anion, i.e., $[M+HCOO]^-$. These findings provide a guideline for the rapid and accurate detection of explosives once portable MS instruments become more readily available.

소산장 흡수를 이용한 박막 광도파로형 칼륨이온센서 (Thin-film optical waveguide $K^{+}$-ion sensor using the evanescent field absorption)

  • 이수미;고광락;강신원
    • 센서학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.214-220
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    • 1997
  • 본 연구에서는 생화학 물질을 정량적으로 분석하기 위하여 소산장(Evanescent field) 흡수를 이용한 박막 광도파로형 칼륨이온센서를 제작하였다. 도파로는 Pyrex glass($26{\times}19{\times}1mm$, $n_{1}=1.485$ at 514nm, Ar laer ; Coherent 사 M532) 기판위에 RF sputtering법으로 Coming-7059 glass($n_{2}=1.588$, at 514nm, Ar laer ; Coherent사 M532) 2 종류의 박막 광도파로를 형성하였으며, 그 두께는 프리즘 결합법으로 측정한 결과 각각 $T_{1}=1.04{\mu}m$$T_{2}=1.41{\mu}m$ 였다. 칼륨이온 선택성의 이온감지막은 변색성 이온감응물질인 ETH 5294와 중성이온감응물질인 valinomycin을 poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-vinyl alcohol) ( 91 : 3 : 6 ) 공중합체 막내에 포괄법으로 고정화한 후 도파로 위에 스핀코팅법으로 제조하였다. 그리고, 센서의 특성을 평가하기 위해 감지막의 작용길이, 도파로의 두께 및 변색성 이온감응물질의 조성비 변화에 따른 감도 의존성을 조사하였다. 본 센서는 약 $1{\times}10^{-6}M\;{\sim}1.0\;M$의 넓은 측정범위를 가지며, 90%의 응답시간은 약 1분 이내의 빠른 응답특성을 나타내었다. 또한 분광분석법에 의한 투과광도법 및 광섬유를 이용한 optode형 센서를 제작하여 본 센서와 그 특성을 비교한 결과, 본 센서의 우수성을 알 수 있었다. 따라서 본 센서는 생화학 및 의용, 환경감시 분야 등에 응용 가능할 것으로 사료된다.

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