• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.477-477
• /
• 2012

미생물 연료전지는 정부가 추진하고 있는 신성장 동력사업의 녹색성장 정책에 부합하는 환경융합 신기술로써 일상생활에서 배출되는 하 폐수와 같은 유기물질을 전자공여체로 이용하여 전기에너지를 생산 할 수 있다는 점에서 각광받고 있다. 미생물 연료전지는 산화전극부의 미생물이 공급된 유기물질 을 분해하여 전자와 수소이온을 생성시키며 이들은 산소가 존재하는 환원전극부로 이동하여 물로 환원 됨 으로써 전기를 생성한다. 전기 화학적 성능의 향상을 위해 미생물 연료전지에서는 환원전극부에 서의 산소와 전자 및 수소이온의 빠른 환원반응을 유도해 주는 Pt촉매를 이용한다. 하지만 고가의 Pt 촉매는 미생물 연료전지의 현장적용을 위한 규모확장 시 초기비용이 증가되는 문제점을 초래한다. 이에 미생물 연료전지의 대체촉매 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 화학적 연료전지에 관한 논문에서 연료전지의 촉매로 산소 환원반응에 높은 성능을 보이는 Co-N/C 형태의 Cobalt poly-pyrrole carbon가 제시 되었다. 이는 가격적인 측면에서는 Pt촉매의 약1/10배 정도 수준이지만 셀 성능은 Pt촉매의 95%정도의 효율을 보인다는 측면에서 향후 Pt 대체촉매로 가능성을 보여주는 새로운 비금속 촉매물질이다. Cobalt poly-pyrrole carbon이 Pt-catalsyt 셀 전압 성능 대비 약 66 %의 효율을 보였고 내부저항과 최대전력 밀도에 있어서도 촉매를 사용하지 않은 경우와 비금속 촉매의 성능보다 높음을 알 수 있었다. 본 연구는 Pt-catalsyt를 대체할 수 있는 저가의 산소환원 촉매물질 발굴을 위해 미생물연료전지에서 사용된 전례가 없으며 현재 화학전지의 촉매로 널리 쓰이고 있는 Cobalt poly-pyrrole carbon의 산소환원 촉매로써의 이용가능성을 평가하기 위해 실시되었으며, 평가한 결과는 첫 번째로 Cobalt poly-pyrrole carbon을 사용한 경우가 촉매를 사용하지 않은 경우와 비금속 촉매보다 환원 전극부에서의 원활한 환원작용이 진행되고 있음을 추측할 수 있으며 Pt-catalyst와 비교하였을 때 성능 대비 저렴한 가격으로 가격 경쟁력에 있어서 우월하다고 판단되었고 두 번째로 전기화학적 성능평가 및 EIS를 이용한 환원전극부의 내부저항 평가를 실시한 결과 셀 전압에 있어서 가장 많은 도말량 ($2.0mg/cm^2$)이 높은 성능을 보이고 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.52-54
• /
• 1998

Polypyrrole (PPy), Poly(N-methyl Pyrrole) (PMPy) and Poly(N-phenyl Pyrrole) (PPhPy) films in acetonitrile (Af and propylene carbonate (PC) have been compared focusing on their different ion and solvent transport behaviors. During the redox reaction of PPy films, cation, anion, and solvent take part in mass transport. Whereas during the redox reaction of PMPy and PPhPy films, anion and solvent transport are dominant but cation transport is negligible. In addition, solvent transport occurs in the same direction with cation transport for PPy films. On the other hand, solvent transport occurs in the opposite direction to anion transport for PMPy films, and it changes its amount and direction with the kind of the dopant anion and the solvent used at electropolymerization for PPhPy films.

• Textile Coloration and Finishing
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.7-13
• /
• 1990

The polyacrylonitrile (PAN)/polypyrrole (PPy) composite films have been prepaxed by exposing the PAN films containing oxidizing agent such as ferric chloride or cupric chloride to pyrrole vapor. The formation of PPy in PAN was confirmed by means of IR spectroscopy and scanning electron microscopy and the X-ray differaction study showed the amorphous structure of PPy. The breaking strength of PAN/PPy composite films was 3-5 times lower but the breaking elongation of them was 4-5 times higher than that of PAN film.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
• /
• 1991.06a
• /
• pp.39-39
• /
• 1991

• Polymer(Korea)
• /
• v.26 no.5
• /
• pp.568-574
• /
• 2002

Inclusion compounds using cyclic poly(oxyethylene)s as host molecules have been used to polymerize pyrrole chemically in aqueous medium. This general synthetic strategy makes it possible to grow rigid aromatic polymers in aqueous medium by chemical oxidation method. It is an easy method to obtain rigid polymers in a very mild manner. Some threaded and water-soluble polypyrroles are obtained, and their characterization is performed by NMR, IR, UV, and MALDI-TOF MS measurements.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
• /
• 1990.06a
• /
• pp.24-24
• /
• 1990

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
• /
• 1991.06b
• /
• pp.26-26
• /
• 1991

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.53 no.2
• /
• pp.111-117
• /
• 2009

• Advances in materials Research
• /
• v.1 no.4
• /
• pp.299-310
• /
• 2012

This article describes the synthesis of a novel N-substituted pyrrole monomer containing an azobenzene group. The 2-[N-ethyl-N-[4-[(4-nitrophenyl) azo]-phenyl] amino] ethyl-3-chloropropionate (RedII) compound was synthesized via reaction of 4-nitro-4'-[N-ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-amino] azobenzene (RedI) and 3-chloropropionic acid. RedII was reacted with the potassium salt of pyrrole then 2-[N-ethyl-N-[4-[(nitro phenyl) azo] phenyl] amino] ethyl-N-pyrrolyl propionate (Py-RedII) was prepared. Chemical polymerization of Py-RedII and copolymerization of Py-RedII with pyrrole carried out using $FeCl_3$. Poly (2-[N-ethyl-N-[4-[(nitro phenyl) azo] phenyl] amino] ethyl-N-pyrrolyl propionate) (PPy-RedII) was characterized by UV, IR, $^1HNMR$, $^{13}CNMR$ spectroscopies. Electropolymerization of Py-RedII and electroco-polymerization of Py-RedII and pyrrole were studied using conventional three electrodes system, Ag/AgCl reference electrode, platinum counter electrode and GC disk working electrode. Scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) were used for thermal and rheological studies. The TGA curve of PPy-RedII demonstrated a high thermal stability up to 200°C and its DSC thermogram showed two endothermic peaks at 88 and $122^{\circ}C$. The glass transition temperature of the polymer was found to be above the room temperature. Electrical conductivities of PPy-RedII and it's copolymer with pyrrole (PPy-RedII-co-Py) were studied by the four-probe method and produced conductivities of $7.5{\times}10^{-4}$ and $6.5{\times}10^{-3}Scm^{-1}$, respectively.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 2002.10a
• /
• pp.25-25
• /
• 2002