• 제목/요약/키워드: Linear sweep voltammetry

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${\iota}$ -Sparteine으로 변성된 Carbon Paste 전극을 사용한 Co(II) 이온의 펄스 차이 전압-전류법 정량 (Differential Pulse Voltammetric Determination of Co(II) Ion with a Chemically Modified Carbon Paste Electrode Containing ${\iota}$ -Sparteine)

  • 정의덕;원미숙;박덕수;심윤보;최성낙
    • 대한화학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.881-887
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    • 1993
  • 코발트(II) 이온의 정량을 위해 ${\iota}$-sparteine(SP)으로 변성된 탄소 반죽 전극(carbon paste electrode : CPE)을 제작하였다. 수용액 중의 코발트 이온을 CPE에 처리시킨${\iota}$-sparteine과 반응시켜서 착화합물 상태로 전극표면에 석출시킨 후, 이 착물을 전압-전류법을 사용하여 정량하였다. 또한 변성된 CPE의 전극반응을 순환 전압-전류법을 사용하여 아세트산/아세트산염 완충용액에서 조사하였다. 한번 사용한 전극은 산용액으로 처리하여 5회 이상 재사용할 수 있었다. CPE에 흡착된 Co(II)-SP 착물의 산화환원 전위는 0.17V / 0.27V였으며 산화피이크는 0.17V의 환원피이크를 지나야 나타나는 피크이다. 이는 전극표면의 SP와 용액내의 Co(II)이온이 착물을 형성하여 흡착되고, 이 전극표면에 형성된 착물이 산화환원되어 나타나는 피이크이다. 펄스차이 전압-전류법을 사용할 경우 $2{\times}10^{-7}$M 농도까지 직선적으로 감응함을 알 수 있었으며, 그 때의 상대표준 편차는 ${\pm}$5.6%이었다. 이 경우 검출한계는 $1.0{\times}10^{-7}$M이었다. 리간드와 착물을 형성할 것으로 예상되는 여러 금속이온에 대한 방해작용을 조사하였다.

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전기화학적 분석을 통한 연료 전지용 촉매의 성능 저하 요인의 평가 (Investigation of Fuel Cell Catalyst Degradation using Electrochemical analysis)

  • 홍윤기;오종길;오형석;김한성
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.208-211
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    • 2007
  • Polymer Electrolyte Membrane fuel cell(PEMFC)의 촉매로는 주로 carbon을 지지체로 사용한 Pt/C 흑은 Pt alloy/C을 사용하게 된다. 이때 PEMFC의 상용화에 있어 촉매의 안정성은 상용화 실현에 있어 중요한 요인으로 인식되고 있다. 촉매의 성능 저하는 Pt의 활성 면적(Active surface area)의 감소가 원인으로 얘기되어 지고 있으며 이는 지지체로 사용한 탄소에 나노 크기로 분산되어 있던 Pt 입자가 커지면서 활성 면적이 감소되어 지기 때문이다. 이번 연구에서는 상용 Pt/C를 사용하여 Cyclic Voltammetry(CV)의 장기간 운전 및 다양한 조건 변화를 통하여 Pt입자의 크기 증가에 미치는 요인에 대한 연구를 진행하였다. 이와 더불어 Linear Sweep Voltammety(LSV), TEM, 등을 통한 분석이 진행되었다.

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전도성 고분자를 이용한 요소 측정용 반도체 바이오센서의 특성 (Characteristics of Conducting Polymer-based Urea Sensors with Planar Pt Electrode on Silicon Substrate)

  • 박성호;진준형;민남기;홍석인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1454-1456
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    • 2001
  • 신장병 진단에 중요한 요소의 농도를 측정하기 위한 요소 센서를 반도체 위에 개발이 연구의 목적이다. 센서의 감도 측정은 선형 전위 주사법(Linear sweep voltammtry)을 이용하였다. 선형 전위 주사법은 가역적이든 비가역적이든 관계없이 cottrell 식에 의한 전류와 농도의 직선관계로부터 감도를 측정할 수 있는 장점이 있고 또한 저 농도에서 민감하게 반응한다. 따라서 기존 전위차 측정형 바이오 센서(Potentiometric biosensor)에서 규명할 수 없는 감도 문제를 선형 전위 주사법으로 규명하고자 하였다. 센서전극은 p-type 실리콘 웨이퍼 위에 전극을 제작했다. 그 위에 cyclic voltammetry 법을 사용하여 전도성 고분자를 전기 중합 하였고, 그위에 다시 chronoamperometry법을 사용하여 우레아제를 고정화 하여 작업전극으로 제작하였다. 센서의 감도는 phosphate buffer 용액(pH7.4)속에서 온도 35$^{\circ}C$를 유지하며 측정하였다.

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Mixed Electrolytes of Organic Solvents and Ionic Liquid for Rechargeable Lithium-Ion Batteries

  • Choi, Ji-Ae;Shim, Eun-Gi;Scrosati, Bruno;Kim, Dong-Won
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권11호
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    • pp.3190-3194
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    • 2010
  • Mixed electrolytes formed by the combination of 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide (BMP-TFSI) ionic liquid and standard liquid electrolyte are prepared and characterized. Linear sweep voltammetry measurements demonstrate that these mixed systems exhibit a wide electrochemical stability window, allowing them to be suitable electrolyte for carbonaceous anode-based lithium-ion batteries. Lithium-ion cells composed of graphite anode and $LiCoO_2$ cathode are assembled using the mixed electrolytes, and their cycling performances are evaluated. The cell containing proper content of BMP-TFSI shows good cycling performance comparable to that of a cell assembled with organic electrolyte. The presence of BMP-TFSI in the mixed electrolyte contributes to the reduction of the flammability of electrolyte solution and the improvement of the thermal stability of charged $Li_{1-x}CoO_2$ in the electrolyte solution.

Simple and Ultrasensitive Chemically Amplified Electrochemical Detection of Ferrocenemethanol on 4-Nitrophenyl Grafted Glassy Carbon Electrode

  • Koh, Ahyeon;Lee, Junghyun;Song, Jieun;Shin, Woonsup
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.286-292
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    • 2016
  • Chemically amplified electrochemical detection, redox-active probe being amplified its electrochemical anodic current by a sacrificial electron donor presenting in solution, holds great potential for simple and quantitative bioanalytical analysis. Herein, we report the chemically amplified electrochemical analysis that drastically enhanced a detection of ferrocenemethanol (analyte) by ferrocyanide (chemical amplifier) on 4-nitrophenyl grafted glassy carbon electrodes at $60^{\circ}C$. The glassy carbon electrode grafted with a 4-nitrophenyl group using an electrochemical reduction suppressed the oxidation of ferrocyanide and thus enabled detection of ferrocenemethanol with excellent selectivity. The ferrocenemethanol was detected down to an nM range using a linear sweep voltammetry under kinetically optimized conditions. The detection limit was improved by decreasing the concentration of the ferrocyanide and increasing temperature.

Electrochemical Multi-Coloration of Molybdenum Oxide Bronzes

  • Lee, Sang-Min;Saji, Viswanathan S.;Lee, Chi-Woo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권8호
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    • pp.2348-2352
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    • 2013
  • We report a simple electrochemical approach in fabricating multiple colored molybdenum (Mo) oxide bronzes on the surface of a Mo-quartz electrode. A three step electrochemical batch process consisting of linear sweep voltammetry and anodic oxidation followed by cathodic reduction in neutral $K_2SO_4$ electrolyte at different end potentials, viz. -0.62, -0.80 and -1.60 V (vs. $Hg/HgSO_4$) yielded red, blue and yellow colored bronzes. The samples produced were analyzed by XRD, EDS, and SIMS. The color variation was suggested to be associated with the cations intercalation into the oxide formed and the simultaneous structural changes that occurred during the cathodic reduction in neutral aqueous medium.

콜로이드법으로 합성한 RuO2 전극촉매의 연구 (A Study on the RuO2 Electrode Catalyst Prepared by Colloidal Method)

  • 박진남
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.193-200
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    • 2019
  • $RuO_2$, $PtO_2$, and various $(Ru,Pt)O_2$ colloidal solution were prepared using modified Watanabe method. Electrodes were manufactured by dipping of Ni mesh into the colloidal solution. Manufactured electrodes were characterized by XRD, SEM, and EDS. $(Ru,Pt)O_2$ electrodes showed $RuO_2$ crystal structure and high roughness. The hydrogen evolution reaction (HER) activities were evaluated by Linear Sweep Voltammetry. 1Ru2Pt electrode showed similar activity with commercial electrode, HER potentials are -0.9 V for both.

Treatment of Domestic Wastewater by the Application of Electrochemical Membrane Bioreactor and Generation of Bioelectricity

  • Yadav, Saurabh;Kamsonlian, Suantak;Pal, Shubham
    • 공업화학
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    • 제33권5호
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    • pp.532-537
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    • 2022
  • The need for obtaining treated wastewater that meets high quality standards for discharge or reuse necessitates the use of highly efficient wastewater treatment techniques. In the present study, experiments have been carried out to reduce the concentration level of biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), and total dissolved solids (TDS) from the wastewater sample. Treatment of sample of a real municipal wastewater collected from a sewage treatment plant (STP) was carried out in an electrochemical membrane bioreactor (EMBR). The EMBR was operated continuously for five days, and readings were taken at regular intervals. This paper has experimental results conducted in EMBR that indicate reduction of BOD, COD, and TDS levels of up to 32.25%, 29.25%, and 31.93%, respectively. Further, it was observed that a current of magnitude of 0.00752 mA was generated due to the metabolic activities of bacteria present in municipal wastewater, which gradually decreased day by day due to the decay of bacteria.

Electrochemical Determination of Bisphenol A at Carbon Nanotube-Doped Titania-Nafion Composite Modified Electrode

  • Kim, Byung Kun;Kim, Ji Yeon;Kim, Dong-Hwan;Choi, Han Nim;Lee, Won-Yong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권4호
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    • pp.1065-1069
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    • 2013
  • A highly sensitive electrochemical detection method for bisphenol A (BPA) has been developed by using multi-walled carbon nanotube (CNT)-doped titania-Nafion composite modified glassy carbon (GC) electrode. The CNT-titania-Nafion/GC electrode exhibited excellent electrocatalytic activity towards BPA. Therefore, the CNT-titania-Nafion/GC electrode showed improved voltammetric responses for BPA compared to that obtained with bare GC electrode. In addition, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), a cationic surfactant, was added into the BPA sample solution in order to accumulate BPA through hydrophobic interaction between CTAB and BPA. The CNT-titania-Nafion/GC electrode gave a linear response ($r^2$ = 0.999) for BPA from $1.0{\times}10^{-8}$ M to $5.0{\times}10^{-6}$ M with a detection limit of $9.0{\times}10^{-10}$ M (S/N = 3). The modified electrode showed good selectivity against interfering species and also exhibited good reproducibility. The present electrochemical sensor based on the CNT-titania-Nafion/GC electrode was applied to the determination of BPA in food package samples.

다양한 전해액을 적용한 전기이중층 커패시터의 고전압 특성 연구 (High Voltage Performance of the Electrical Double Layer Capacitor with Various Electrolytes)

  • 김정욱;최승현;김점수
    • 전기화학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.34-40
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    • 2017
  • 높은 출력의 장점을 가지는 전기이중층 커패시터 (EDLC: electric double layer capacitors)는 이차 전지와 더불어 차세대 에너지 저장장치로서 각광받고 있으나 낮은 에너지 밀도로 인해 그 사용처가 제한적이다. 본 연구에서는 EDLC의 에너지 밀도 향상 방법 중의 하나인 고전압화 구현 시 적합한 전해액을 연구하기 위해 AN (acetonitrile)용매에 $SBP-BF_4$ (spirobipyrrolidinium tetrafluoroborate), $TEA-BF_4$ (tetraethylammonium tetraflouroborate), $EMI-BF_4$ (1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate)의 세가지 염을 각각 선정하여 다양한 전해액의 조성에 따른 전기화학 특성을 비교 평가하였다. LSV (linear sweep voltammetry)측정에서 1.5M SBP-BF4/AN 전해액은 넓은 전위영역에서 안정함을 보였고, 고전압의 환경 (3.0 V 이상)에서 다른 조합의 전해액들과 비교하여 가장 우수한 전기화학적 성능을 보였다. 또한, 장기적으로 안정적인 성능을 유지하기 위해 리튬이온전지시스템에서 기능성 첨가제 효과가 입증된 TMSP (tris(trimethylsilyl)phosphite) 첨가제를 적용 했을 때 고전압의 환경 (3.3 V)에서 10,000 cycle 후 93%의 높은 용량 유지율을 얻을 수 있었다.