• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.916-917
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• 2006

Solid Oxide Fuel Cell technology uses powder processes to produce electrodes with residual porosity by partially sintering a mixture of electronically and ionically conducting particles. We model porous fuel cell electrodes with 3D packings of monosized spherical particles. These packings are created by numerical sintering. Each particle-particle contact is characteristic for an ionic, electronic or electrochemical resistance. The numerical packing is then discretized into a resistor network which is solved by using Kirchhoff's current law to evaluate the electrode's electrochemical performance. We investigate in particular percolation effects in functionally graded electrodes as compared to other types of electrodes.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.532-536
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• 2009

In this study, the capacity change of supercapacitor was investigated by surface treatments of carbon nanotubes as electrode materials with various methods, such as ball-milling, $KMnO_4$ and $H_2SO_4/HNO_3$ acid mixture. Surface treatments generated a number of defects on the surface of carbon nanotubes by attacking on $\pi$ bond in graphene layer, at which carboxyl groups were introduced. These hydrophilic groups could enhance the capacity by increasing the wettability of carbon nanotube surfaces. However, a drawback of the surface treatment was the decrease of conductivity by the loss of conduction path in graphene layer due to the defect formation. The surface treatment condition should be therefore optimized between hydrophilicity increase and conductivity decrease.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제14권3호
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• pp.79-87
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• 1997

In this study, MEH-PPV was synthesized and MEH-PPV and its mixtures with PMMA were deposited on substrates with Langmuir-Blodgett(LB) technique and their photoluminescent char acteristics were investigated using UV-Vis absorption spectroscopy, and photoluminescence(PL) measurements. The surface morphology of the LB films of MEH-PPV and its mixture with PMMA were investigated using Atomic Force Microscopy(AFM). Electroluminescent devices using LB films were fabricated with Al and ITO as a top and bottom electrode, respectively, and their I-V characteristics were investigated.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.269-278
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• 2019

We fabricated glucose oxidase (GOx)-modified biosensor for detection of glucose by physical immobilization of GOx after electrochemical polymerization of the conductive mixture monomers of the 3-thiophenecarboxylic acid (TCA) and thiophene (Th) onto ITO electrode in this study. We confirmed the successfully fabrication of GOx-modified biosensor via FT-IR spectroscopy, SEM, contact angle, and cyclic voltammetry. The fabricated biosensor has the detection limit of $0.1{\mu}M$, the linearity of 0.001-27 mM, and sensitivity of $38.75mAM^{-1}cm^{-2}$, respectively. The fabricated biosensor exhibits high interference effects to dopamine, ascorbic acid, and L-cysteine, respectively. From these results, the fabricated GOx-modified biosensor with long linearity and high sensitivity could be used as glucose sensor in human blood sample.

• 분석과학
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• 제10권3호
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• pp.187-195
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• 1997

[16]-ane-$S_4$/탄소분말 함량비를 50%로 하여 nujol oil과 혼합하여 수식전극을 제조하였다. $5.0{\times}10^{-4}M$ $Ag^+$를 포함하는 pH 4.5인 아세트 완충용액에 수식전극을 담가 $Ag^+$를 전극 표면에 흡착시켰다. 이 때 흡착시간을 15분으로 하고 전해환원시키는 시간은 -0.3V vs S.C.E에서 2분으로 하였다. 또한 0.1M $HNO_3$ 용액으로 전극을 활성화시켰으며 한번 활성화한 전극은 10회까지 사용이 가능하였다. 최적 분석조건에서 미분펄스 전압전류법으로 $5.0{\times}10^{-7}{\sim}1.5{\times}10^{-6}M$ 사이의 농도 범위에서 정량해 보았을 때 직선성이 잘 성립하였으며, 검출한계는 $2.0{\times}10^{-7}M$이었다. 대부분의 금속들은 방해를 주지 않았으나, Cu(II)은 방해를 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권4호
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• pp.409-414
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• 2008

상전이 방법을 이용하여 전기흡착용 다공성 탄소전극을 제조하였다. 활성탄소분말(ACP)과 Polyvinylidene fluoride(PVdF) 용액을 혼합한 전극슬러리를 제조한 후 나이프 캐스팅 방법으로 전극슬러리를 흑연박막 위에 코팅하였다. 코팅된 전극을 비용매인 증류수에 침지시켜 다공성 탄소전극을 제조하였다. ACP의 함량비(50.0, 75.0, 83.3, 87.5, 90.0 wt%)를 변화시켜 전극을 제조하여 ACP 함량에 따른 탄소전극의 물리적, 전기화학적 특성을 분석하였다. SEM 사진을 통해 제조된 탄소전극의 표면을 관찰한 결과 상전이에 의해 미세한 기공들이 전극 표면에 균일하게 형성됨을 확인할 수 있었다. 또한 전극의 평균 기공 크기는 72.7$\sim$86.4 nm로 나타났으며 ACP의 함량이 증가할수록 기공의 크기는 감소하였다. 제조된 전극들에 대해 cyclic voltammetry(CV) 분석법으로 전기화학적 특성을 분석하였다. 모든 전극에서 전형적인 전기이중층에서의 흡착 및 탈착반응을 나타내었다. 전극의 축전용량은 ACP의 함량비가 증가할수록 크게 증가하였으며 ACP 함량이 50.0 wt%일 때 2.18 F/cm$^2$, 90.0 wt%일 때 4.77 F/cm$^2$의 축전용량을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권2호
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• pp.57-62
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• 2011

염료 감응 태양 전지(Dye-Sensitized Solar Cells: DSSCs)의 에너지 변환효율은 $TiO_2$ 전극의 입자 크기, 구조 및 표면 형태에 의존한다. 높은 비표면적을 갖는 나노 크기의 아나타제 $TiO_2$는 많은 염료를 흡착할 수 있어 변환효율을 증가 시킨다. 또한 전극 내부에서 태양광의 산란을 증가 시키면, 염료가 태양광을 흡수하는 양이 증가하여 효율이 증가할 수 있다. 수열 합성법으로 합성한 $TiO_2$ 분말의 크기는 15-25 nm이고, 결정상은 구형의 anatase 상이다. 0.4 ${\mu}m$의 $TiO_2$ 산란입자를 합성한 나노 크기의 $TiO_2$ 분말에 혼합하여 전극을 제조하고, DSSCs를 제작한 후 변환효율을 측정하였다. 10% 의 산란 입자가 포함된 DSSCs는 단락전류 3.51 mA, 개방전압 0.79 V, 곡선인자 0.619로 6.86%의 변환 효율을 나타 내었다. 산란 입자의 영향으로 단락전류밀도는 11% 증가하였고, 효율은 0.77% 증가하였다. 산란 입자가 포함되지 않은 DSSCs 보다 산란 입자가 전극으로 들어온 태양광을 산란시켜 전자-홀 쌍의 생성을 증가 시키고, 전자가 전극을 따라 이동하는 경로가 감소하여 효율이 증가하였다. 10% 이상의 산란 입자는 전극 내부에 입자 크기의 큰 기공을 증가 시켜 효율이 감소하였다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.537-541
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• 2010

금속물질의 분산도를 높여주기 위해 열처리와 산처리를 수행한 carbon black에 다양한 비율의 Pt와 Sn을 담지 시킨 촉매를 환원법을 이용하여 합성하였다. Pt/Sn의 비율은 전구체 용액 내에서 상대적인 농도를 변화시켜 조절하였으며, Pt/Sn 비율에 따른 반응 특성을 조사하였다. XRD (X-ray Diffraction) 분석을 통해 합성된 촉매의 결정도를 확인하였고, XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석으로 Pt와 Sn의 산화가를 확인하였다. 합성된 촉매의 조성과 구조를 분석하기 위해 SEM (Scanning Electron Microscopy)-EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) 분석과 TEM (Transmission Electron Microscopy) 분석을 수행하였다. 산소 환원 반응 특성은 0.5 M $H_2SO_4$ 수용액에서 RDE (Rotating Disk Electrode)를 이용하여 조사하였으며, 산소환원 촉매활성은 Pt/Sn의 비율에 크게 의존함을 확인하였다. 합성한 전극의 메탄올 산화반응은 전기화학분석장치(Potentiostat ; Princeton applied research, VSP)를 이용하여 0.5 M $CH_3OH$와 0.5 M $H_2SO_4$의 혼합수 용액에서 수행하였다. 메탄올 산화에 대한 전기화학적 촉매활성과 안정성을 평가한 결과 적절한 양의 Sn을 첨가한 촉매가 높은 촉매활성과 안정성을 나타냄을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.185-190
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• 2008

전기흡착용 전극의 비표면적을 증가시키기 위하여 상전이법을 이용한 다공성 탄소전극을 제조하였다. 활성탄소분말, polyvinylidene fluoride (PVdF)를 유기용매인 N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)과 혼합한 전극슬러리를 전도성 흑연박막 위에 캐스팅한 후 비용매인 증류수에 침지시켜 상전이를 통해 다공성 탄소전극을 제조하였다. 제조된 전극에 대하여 SEM, porosimetry, cyclic voltammetry 분석을 통해 전극의 물리적, 전기화학적 특성을 분석하였다. SEM 측정 결과 다양한 크기의 미세한 기공이 전극 표면에 균일하게 형성된 것을 확인할 수 있었다. NMP 함량을 변화시켜 제조한 전극들의 평균 기공크기를 측정한 결과 64.2~82.4 nm 범위의 기공을 갖는 것으로 나타났으며 NMP 함량이 증가할수록 기공의 크기도 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 탄소전극에 대한 cyclic voltammogram을 측정한 결과 전형적인 전기이중층에서의 흡착 및 탈착 특성을 보였다. 전극의 축전용량은 NMP의 함량에 따라 $3.88{\sim}5.87F/cm^2$ 범위의 값을 나타냈으며 NMP의 함량이 감소할수록 축전용량이 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 연구결과로부터 상전이 방법으로 다공성 탄소전극을 제조할 때 유기용매의 함량은 전극의 기공 크기를 제어할 수 있는 중요한 인자이며 이를 통해 전극의 비표면적을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제37권8호
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• pp.723-729
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• 1993

탄소분말과 Nujol oil의 carbon paste 혼합물에 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN)을 섞어서 Cu(Ⅱ)이온에 감응하는 수식전극을 제작하였다. Cu(II) 이온이 포함된 완충용액에 전극을 담구어 전위를 가하지 않고 PAN-수식전극의 표면에 Cu(II) 이온을 석출시킨 후, 전해액으로 옮겨 일정시간 동안 일정 전위에서 환원시켰다. 그런 다음 양의 방향으로 전위를 주사함으로써 좋은 전압전류파를 얻을 수 있었다. 전극표면을 산용액에 담금으로써 재생시킬 수 있었다. 전극의 재현성은 석출/측정/재생의 순으로 5회 반복실험하여 조사한 결과 상대표준편차는 6.1${\%}$였다. 시차펄스 전압전류법으로 조사한 경우 2.0 ${times}$ 10$^{-7}$M에서 1.0 ${times}$ 10$^{-6}$ M의 농도 범위에 걸쳐 직선성이 성립했으며, 검출한계는 6.0 ${times}$ 10$^{-8}$ M이었다. Cu(II) 이온을 정량하는데 있어서 EDTA와 oxalate 이온을 제외한 다른 공존이온의 영향을 별로 받지 않았다.