• 제목/요약/키워드: Mg electrode

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백금전극과 감광성 고분자를 이용한 ISFET 포도당 및 자당센서의 감지성능 개선 (The Improvement of Sensing Performance of ISFET Glucose and Sucrose Sensors by Using Platinum Electrode and Photo-crosslinkable Polymers)

  • 조병욱;장원덕;김창수;박이순;손병기
    • 센서학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.23-28
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    • 1995
  • 백금작업전극과 광가교화된 효소고정화막을 가진 ISFET 포도당 및 자당센서가 제조되었다. 효소반응의 부산물인 과산화수소수($H_{2}O_{2}$)는 백금전극표면에서 분해되어 센서의 감지특성을 개선시키고, 광가교화 고분자(PVA-SbQ)가 효소고정화막으로 이용되어 센서의 응답시간을 단축하였다. 그리고 백금전극의 면적변화에 따라 센서의 응답크기는 증가하였다. 센서의 응답시간은 $3{\sim}5$분이었으며, $30{\sim}300mg/dl$의 포도당 및 자당농도에서 센서의 선형적인 응답을 보였다.

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폴리우레탄을 메트릭스로한 액막형 칼륨이온 선택성 전극의 제조 및 특성 (Characteristics and Preparation of Potassium Ion Selective Liquid Membrane Electrode Based on Polyurethane Matrix)

  • 유광식;이용탁;강철용
    • 대한화학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.128-134
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    • 1991
  • 기존 칼륨이온 선택성 전극의 메트릭스로는 대체로 PVC가 사용되어졌으나, 본 연구에서는 폴리우레탄을 사용하였고, 용매 매개체로는 2-nitropheny-n-alkylate, 감응물질로는 potassium tetraphenyl borate 및 D-18-Crown-6 등을 써서 전극막을 제조하였다. 본 폴리우레탄 메트릭스의 칼륨이온 선택성전극의 수명은 75일로서 PVC 메트릭스의 칼륨이온 선택성 전극에 비하여 한층 더 길었다. 전극전위응답(slope factor)은 직선응답범위(K$^+$ 농도 : $1{\times}10^{-1}\;{\sim}\;1{\times}10^{-4}$ M)내에서 52 mV/decade이었고, 본 전극은 방해이온들 $(NH^{4+},\;Na^{+},\;Li^{+},\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Cu^{2+}$)이 존재하는 해수 중의 칼륨이온을 B(Ph)$_4^-$ 표준용액으로 전위차 적정시 종말점을 검출하는데 성공적으로 적용되었다.

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Electrochemical Characteristics of Solid Polymer Electrode Fabricated with Low IrO2 Loading for Water Electrolysis

  • Ban, Hee-Jung;Kim, Min Young;Kim, Dahye;Lim, Jinsub;Kim, Tae Won;Jeong, Chaehwan;Kim, Yoong-Ahm;Kim, Ho-Sung
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.22-28
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    • 2019
  • To maximize the oxygen evolution reaction (OER) in the electrolysis of water, nano-grade $IrO_2$ powder with a low specific surface was prepared as a catalyst for a solid polymer electrolyte (SPE) system, and a membrane electrode assembly (MEA) was prepared with a catalyst loading as low as $2mg\;cm^{-2}$ or less. The $IrO_2$ catalyst was composed of heterogeneous particles with particle sizes ranging from 20 to 70 nm, having a specific surface area of $3.8m^2g^{-1}$. The anode catalyst layer of about $5{\mu}m$ thickness was coated on the membrane (Nafion 117) for the MEA by the decal method. Scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) confirmed strong adhesion at the interface between the membrane and the catalyst electrode. Although the loading of the $IrO_2$ catalyst was as low as $1.1-1.7mg\;cm^{-2}$, the SPE cell delivered a voltage of 1.88-1.93 V at a current density of $1A\;cm^{-2}$ and operating temperature of $80^{\circ}C$. That is, it was observed that the over-potential of the cell for the oxygen evolution reaction (OER) decreased with increasing $IrO_2$ catalyst loading. The electrochemical stability of the MEA was investigated in the electrolysis of water at a current density of $1A\;cm^{-2}$ for a short time. A voltage of ~2.0 V was maintained without any remarkable deterioration of the MEA characteristics.

구리이온 선택성전극의 특성 및 그 응용에 관한 연구 (A Study for the Properties of Cupric Ion Selective Electrode and Its Applications)

  • 박기채;권영순;허원도
    • 대한화학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.385-391
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    • 1979
  • CuS-$Ag_2S$ 분말에 PVC 분말을 4 : 1 의 비율로 섞어서 눌러 만든 구리이온 선택성전극은 재현성이 좋으며 견고하고 오래 사용할 수 있는 전극임을 알았다. 이 전극을 이용하여 구리이온에 대한 감응전위를 측정한 결과 Cu(Ⅱ)용액의 농도 1.0 ${\times}$$10^{-1}M$부터 1.0 ${\times}$ $10^{-5}M$사이의 범위에서 직선관계를 나타내었고 기울기는 $298^{\circ}K$에서 Nernst의 법치긍로부터 약간 벗어난 25.0mV이었다. 이 전극을 지시전극으로 사용하여 시료용액 1.0 ${\times}$ $10^{-2} M Cu(NO_3)_2$를 0.1M NaOH 표준용액으로 침전법 적정을 할 수 있었다. 또한 이 지시전극으로 Zn(II), Mg(II), Ca(II), 등의 이온을 pH 10에서 EDTA로 적정할 수 있었고 이미 알려진 Cu-$EDTA^{2-}$이 안정도상수($-pK_{Cu-EDTA^{2-}}$=18.80)를 이용하여 칼슘 및 마그네슘의 EDTA착물의 안정도 상수 ($-pK_{Ca-EDTA^{2-}}$=10.30, $-pK_{Mg-EDTA^{2-}}$=8.00)를 결정할 수 있었다.

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용성 및 불용성전극을 이용한 무전해 니켈 도금 산세 폐액 처리 (Treatment of Pickling Wastewater from Electroless Nickel Plating by Soluble Electrode and Insoluble Electrode)

  • 김영신;전병한;구태완;김영훈;조순행
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • 무전해 니켈 도금 산세 폐액을 강화된 니켈의 배출허용기준 3.0 mg/L 이하로 처리하기 위해서는 기존 처리방법의 단점을 보완한 처리방법의 개발이 필요하다. 용성전극 및 불용성전극을 이용한 전기분해 처리방법은 공통적으로 무전해 니켈 도금 산세 폐액을 효과적으로 처리할 수 있다. 그러나 용성전극은 전극으로부터 금속이 잘 용출되는 특징을 갖는 반면 불용성전극은 금속이 용출되지 않는 차이점을 갖고 있어 니켈 제거 효율 및 니켈 슬러지 순도에서 서로 다른 장단점이 존재한다. 이에 본 연구에서는 용성전극 및 불용성전극을 이용한 전기분해 방법으로 무전해 니켈 도금 산세 폐액을 처리하기 위한 최적조건을 도출하고, 두 전극을 이용한 방법의 장단점을 조사하였다. 실험결과 불용성전극을 사용하였을 때 처리수의 효율적인 니켈 제거를 위한 최적조건은 전류밀도 $15mA/cm^2$ 이상, pH 9 이상으로 도출되었고 이 조건에서 니켈 슬러지의 순도는 95.3%로 나타났으며, 슬러지 내 철 함량은 2.9%로 조사되었다. 용성전극을 사용하였을 때의 최적 조건은 전류밀도 $10mA/cm^2$ 이상, pH 9 이상으로 도출되었으며 최적조건에서 니켈 슬러지 순도는 77.3%, 슬러지 내 철 함량은 21.0%로 조사되었다. 처리비용을 기존의 처리비용과 비교하여 용성전극 사용시 50.7%, 불용성전극 사용시 24.2% 저감시킬 수 있는 것으로 조사되었다.

수중 전기방전을 이용한 에틸렌디아민테트라아세트산 폐액의 처리 (Treatment of Liquid Waste Containing Highly Concentrated Ethylenediaminetetraaceticacid by Using Underwater Electrical Discharge)

  • 조진오;목영선;강덕원
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.564-570
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    • 2007
  • 본 연구에서는 저전압 및 고전류에 의해 운전되는 수중 전기방전 기술을 이용하여 고농도(70,000 mg/L) 철(III)-에틸렌디아민테트라아세트산(Fe(III)-EDTA) 폐액을 처리하였다. 폐액내의 두 전극사이에 교류전압을 인가하면 폐액이 저항체의 역할을 하므로 전극주변 폐액의 온도가 빠르게 상승하며 동시에 전기화학반응에 의해 물이 분해되어 산소 및 수소 기체가 생성된다. 물의 기화 및 전기분해에 의해 생성된 기체가 전극주변을 감싸게 되면 이 기체층에서 강력한 전기방전이 일어난다. 과산화수소의 주입이 없을 때는 전기방전에 의해 약 50%의 Fe(III)-EDTA가 제거되었으며, 과산화수소 주입량이 증가됨에 따라 Fe(III)-EDTA 제거효율이 크게 증가하였다. 초기 Fe(III)-EDTA에 대한 과산화수소의 몰비가 24.7 이상일 때는 1 kWh의 에너지로 80 g 이상의 Fe(III)-EDTA를 제거할 수 있었다. 텅스텐 전극과 철전극을 비교한 결과 전극재질이 Fe(III)-EDTA 제거효율에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 본 연구의 공정에서는 초기 Fe(III)-EDTA에 대한 과산화수소의 몰비가 24.7 이상일 때 30분 이내에 Fe(III)-EDTA 제거반응이 완료되었다.

BaMgF$_4$박막을 이용한 MFSFET특성의 전극의존성 (Electrode dependences of MFSFET Characteristics using BaMgF$_4$ Thin Films)

  • 김채규;정순원;김진규;김용성;이남열;김광호;유병곤;이원재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.465-468
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    • 1999
  • Electrical properties of metal-ferroelectric-semiconductor field effect transistor(MFSFET) using $BaMgF_4$ thin films grown on p-Si(100) substrates have been investigated. $BaMgF_4$ thin films have been directly deposited on the p-Si(100) wafers at a low temperature of $300^{\circ}C$ in an ultra high vacuum(UHV) system. First an in-situ post-deposition annealing was conducted for 20s at $650^{\circ}C$ and second an in-situ post-annealing was conducted for 10s at $950^{\circ}C$. The electrical properties of MFSFET compared with using A1 and Pt electrodes.

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Ca-doping MgO에 따른 전기광학적 특성 (A study on the electrode-optical characteristics of AC-PDP with Ca-doping MgO)

  • 이동욱;조성용;정선길;이해준;박정후
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.169-170
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    • 2007
  • PDP는 LCD, OLED등과 같은 FPD(Flat Panel Display)들과는 차별화된 우수성을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 AC-PDP에서의 MgO박막의 material property를 향상시키기 위하여 MgO pellet에 미소량의 Ca를 첨가하였으며 이에 따른 MgO박막을 통해 Ca의 첨가에 따른 효과를 분석하였다. MgO박막은 e-beam evaporation 방법을 사용하였으며 4인치 테스트 패널을 만들어서 방전개시전압, 방전유지전압, 어드레싱지터를 측정하였으며 방전효율은 Ca가 0.025%, 0.035%, 0.042%가 첨가 되었을 때 각각 비교하였으며, 0.035%가 첨가 되었을 때가 가장 좋은 효율을 가진다.

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TFT-LCDs 게이트 전극에 적용한 Cu(Mg) 합금 박막의 건식식각 (A Dry-patterned Cu(Mg) Alloy Film as a Gate Electrode in a Thin Film Transistor Liquid Crystal Displays (TFT- LCDs))

  • 양희정;이재갑
    • 한국재료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.46-51
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    • 2004
  • The annealing of a Cu(4.5at.% Mg)/$SiO_2$/Si structure in ambient $O_2$, at 10 mTorr, and $300-500^{\circ}C$, allows for the outdiffusion of the Mg to the Cu surface, forming a thin MgO (15 nm) layer on the surface. The surface MgO layer was patterned, and successfully served as a hard mask, for the subsequent dry etching of the underlying Mg-depleted Cu films using an $O_2$ plasma and hexafluoroacetylacetone [H(hfac)] chemistry. The resultant MgO/Cu structure, with a taper slope of about $30^{\circ}C$ shows the feasibility of the dry etching of Cu(Mg) alloy films using a surface MgO mask scheme. A dry-etched Cu(4.5at.% Mg) gate a-Si:H TFT has a field effect mobility of 0.86 $\textrm{cm}^2$/Vs, a subthreshold swing of 1.08 V/dec, and a threshold voltage of 5.7 V. A novel process for the dry etching of Cu(Mg) alloy films, which eliminates the use of a hard mask, such as Ti, and results in a reduction in the process steps is reported for the first time in this work.

질소제거를 위한 금속표면처리폐수의 전기화학적 처리 (The Electro-Chemical Treatment for Nitrogen Removal of Metal Finishing Wastewater)

  • 심주현;서형준;김대환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권2호
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    • pp.190-196
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    • 2007
  • 본 연구에서는 전기화학적 처리공정을 이용하여 전극판 종류에 따른 질산성 질소의 농도별 제거효율을 살펴보았고, 여기서 선정된 전극으로 운전조건(pH 변화, 전류밀도, 환원제, 교차전류)을 변화시켜 질산성 질소 제거효율, 에너지소모량에 따른 최적운전조건을 평가하였다. 또한 단일공정에 의한 처리가 아닌 다단계 전기화학적 처리를 통한 질산성 질소 제거 실험을 진행하였다. 100 mg $NO_3^{-}$ -N/L 농도로 실험한 결과에서 동일 전극인 경우 Zn-Zn 전극판, 불용성 산화전극 백금(Pt)인 경우 Pt-Ti 전극에서 높은 질산성 질소 제거효율을 나타내었다. 150 mg $NO_3^{-}$ -N/L에서 Zn-Zn 전극판인 경우 pH 조절없이 전기분해한 결과 70~85%, 불용성 산화전극인 백금(Pt)인 경우 Pt-Ti 전극에서 40~50%의 질산성 질소 제거효율을 나타내었다. 그리고 고농도인 500, 1,000 mg $NO_3^{-}$ -N/L 질산성 질소 제거 실험결과, 농도가 증가할수록 제거효율은 감소하는 경향을 보이지만 에너지 소모량에 대한 질소 제거효율은 증가하였다. 다단계 전기화학적 처리 실험결과, Test 4 조건을 최적의 조건으로 선정하였으며 그 이유는 다음과 같다. 첫 번째, 1단계에서 소모된 Zn 양극의 대부분을 2단계 이후 공정에서 회수하였고, 두 번째, 2단계 이후에서는 불용성 백금을 산화전극으로 사용함으로써 전극 소모 가능성을 줄였으며, 마지막으로 Zn을 환원전극으로 사용함으로써 Zn의 재이용 가능성을 높였다. 따라서, 질소를 함유한 표면처리 폐수 처리에 전기화학적 공정이 적용될 수 있을 것으로 판단된다.