• 대한화학회지
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• 제39권6호
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• pp.446-452
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• 1995

전기화학적으로 리튬이온을 $FeMoO_4Cl$ 격자내에 층간삽입시킨 $Li_xFeMoO_4Cl$ 화합물은 X-선 회절분석 및 정전류 방전 실험 결과 $1{\leq}X{\leq}2$ 영역에서 단사정계로 결정화되었다. X-선 광전자 분광분석 연구결과, $0{\leq}X{\leq}1$ 영역에서는 리튬이온의 층간삽입시 Fe(III) 이온이 Fe(II) 이온으로 환원되었으며 이때 결정구조는 정방정계에서 단사정계로 전이되었다. 반면, $1{\leq}X{\leq}2$ 영역에서는 Mo(VI) 이온이 낮은 산화상태로 환원되었고, 결정계 전이나 Fe(II) 이온의 환원은 관찰되지 않았다. Mo의 3d X-선 광전자 스펙트럼을 가우스함수를 이용하여 deconvolution한 결과, Mo(VI), Mo(V) 및 Mo(IV)에 해당하는 세 종류의 피크를 분리해 낼 수 있었다. 이와 같이 Mo가 혼합 원자가 상태로 존재하는 이유는 리튬이 층간삽입됨에 따라 생성된 Mo(V)의 일부가 Mo(IV)와 Mo(VI)로 disproportionation되기 때문이다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.433-438
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• 2014

전기자동차와 하이브리드 전기자동차에 요구되는 높은 충 방전 속도, 안전성, 대형화에 적합한 충 방전 전지의 개발은 많은 관심을 받고 있다. 스피넬 구조의 $Li_4Ti_5O_{12}$는 리튬이온이차전지의 음극활물질로 충 방전 시 부피변화가 거의 없기 때문에 수명특성이 뛰어나고, 전해액이 분해되는 전위보다 높은 작동 전압을 갖기 때문에 안정한 장점이 있다. 본 실험에서는 $Li_4Ti_5O_{12}$의 단점인 전기전도성을 향상시키고자 소량의 Ru를 첨가하여 $Li_4Ti_5O_{12}$를 고상법으로 제조하여 테스트하였다. TGA-DTA, XRD, SEM, 충 방전 테스트를 통해 분석을 실시하였다. Ru를 첨가하였을 때 용량은 약간 감소하였지만, 분극현상이 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 Ru를 3%와 4% 첨가하였을 때 높은 전류밀도인 10 C-rate 충 방전에서 용량감소율이 줄었다.

• 대한화학회지
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• 제34권1호
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• pp.51-62
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• 1990

다섯 자리 Schiff base cobalt(II) 착물로서 Co(II)(Sal-DET)와 Co(Ⅱ)(Sal-DPT)들을 합성하여 비수용매에서 산소와 반응시켜 산소첨가 착물로서 [Co(III)(Sal-DET)]$_2O_2$ 및 [Co(III)(DPT)]$_2O_2$들을 합성하였다. 이 착물들은 원소분석, IR spectra, TGA, DSC 및 자화율을 측정하여 확인하였으며, 비수용매에서 이들 착물들의 산소와의 몰결합비가 첫단계는 1:1이나 시간이 경과하면 고체상태에서와 같이 1:2로 가는 $\mu$-peroxo형의 6배위 Cobalt(III)착물들이 형성됨을 알았다. Co(II)(Sal-DET)및 Co(II)(Sal-DPT)와 이들 산소첨가 착물들의 0.1M TEAP-DMSO와 0.1M TEAP-pyridine 용액에서 순환전압-전류법 및 DPP법에 의한 환원과정은 두 단계로 일전자의 비가역적인 Co(III)/Co(II)와 Co(II)/Co(I)의 과정이 주어지나 산소첨가 착물에서 산소결합의 환원전위는 $E_{pc}$ = -0.97V∼-0.86V이고 이에 couple인 산화전위는 $E_{pa}$ = -0.87V ∼ 0.64V에서 일전자의 준가역적 산화환원 과정으로 일어남을 알았다.

• 대한화학회지
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• 제33권1호
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• pp.37-45
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• 1989

알킬암모늄의 propylene carbonate용액에 크라운 에테르를 첨가하였을때와 첨가하지 않았을 때의 전기화학적 거동을 펄스차이 전압전류법과 순환 전압전류법으로 조사하였다. 그 결과 환원전극 반응은 준가역적 반응임을 알 수 있었고, 환원파의 봉우리가 겹침으로 개별정량이 어려운 이들 이성체 혼합물에 크라운 에테르를 첨가하여 착물화 능력의 차이를 이용하여 혼합물의 각성분을 개별 정량하였다. 즉 $EtNH^{+}_{3}Cl^-$(1.6mM)와 $Me_2NH^{+}_{2}Cl^-$혼합물에 18-crown-6(20mM)를 첨가하였을 때 $Me_2NH^{+}_{2}Cl^-$의 농도가 $EtNH^{+}_{3}Cl^-$의 $\frac{1}{2}$이하(0.8mM이하)에서 펄스차이 전압전류법에 의한 봉우리의 분리가 가능하였고, 착물화에 의한 봉우리의 음전위 이동은 $EtNH^{+}_{3}Cl^-$가 0.53V, $Me_2NH^{+}_{2}Cl^-$가 0.37V이었다. 이때, $Me_2NH^{+}_{2}Cl^-$의 농도범위 0.6∼0.8mM에서 봉우리 전류(봉우리 전위, -1.06V vs. Ag/AgCl에서 $Me_2NH^{+}_{2}$${\cdot}$CR의 환원)와 농도 사이에 직선적 비례관계가 성립하여, $EtNH^{+}_{3}Cl^-$의 공존하에서 $Me_2NH^{+}_{2}Cl^-$를 정량할 수 있었다. 또한 순환전압전류법에서 $EtNH^{+}_{3}Cl^-$의 농도가 $Me_2NH^{+}_{2}Cl^-$(0.5mM)보다 과량인 경우, $EtNH^{+}_{3}Cl^-$ 농도범위 0.5∼2.5mM에서 $Me_2NH^{+}_{2}Cl^-$의 공존하에서 $EtNH^{+}_{3}Cl^-$의 정량이 가능하였다.

• 대한화학회지
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• 제42권4호
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• pp.422-431
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• 1998

Salicyladehyde와 2-hydroxy-1-naphthaldehyde를 2-aminophenol과 2-amino-p-cresol에 반응시켜 세자리 Schiff base 리간드$(SIPH_2,\;SIPCH_2,\;HNIPH_2,\; HNIPCH_2)$들을 합성하였으며 이들 리간드를 Co(II) 이온과 반응시켜 세자리 Schiff base Co(II) 착물들을 합성하였다. 리간드와 착물들의 구조와 특성을 원소분석, $^1H$-NMR, IR, UV-vis 분광법과 열 무게 분석법으로 예측하였다. Co(II) 착물들은 Schiff base 리간드와 금속(II)의 몰비가 1:1로 결합하였으며, 3분자의 수화물이 배위된 6배위 착물 구조임을 알았다.지지 전해질로서 0.1M TBAP를 포함한 DMSO 용액에서 순환 전압전류법으로 세자리 Schiff base 리간드와 이들의 Co(II) 착물들의 전기 화학적인 산화·환원 과정을 알아보았다. 리간드들의 전기 화학적 환원은 확산 지배적이고 비가역적으로 진행되었으며 Co(II) 착물의 전기 화학적 환원과정은 2단계의 1전자 반응으로 확산 지배적이고 비가역적으로 진행되었다. Co(II) 착물들의 환원전위는 [Co(II)$(HNIPC)(H_2O)_3$]>[Co(II)$(HNIP)(H_2O)_3$]>[Co(II)$(SIPC)(H_2O)_3$]>[Co(II)$(SIP)(H_2O)_3] 순으로 약간 양전위 방향으로 이동하였으나 리간드의 영향은 크게 받지 않았다.

• 분석과학
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• 제17권6호
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• pp.470-475
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• 2004

박막흐름전지 (TLFC)의 작업전극인 유리질 탄소전극 (GCE; $A=0.208cm^2$) 표면에 $5{\mu}L$의 HgO 피복용액 (0.5% HgO + 0.25% polystyrene/cyclohexanone)을 피복시키고 pH 4.5 acetate buffer를 흘려주면서 -0.40 V에서 300초간 전해시켰을 때 doxorubicin의 전기환원에 대하여 최대의 감도를 나타내는 수은피막 박막흐름전지 (MFTLFC)를 제작할 수 있었다. MFTLFC에서 doxorubicin은 Ag/AgCl (3 M NaCl)에 대하여 -0.53 V에 이르러 확산전류 (Id)값을 주었으며 수식하지 않은 GCE를 사용한 박막흐름전지 (TLFC)에서 보다 1.7배 더 큰 Id를 나타내었다. 봉우리 면적 (전하)을 doxorubicin과 daunorubicin 표준용액 농도에 대하여 도시한 결과, $1.0{\times}10^{-8}M{\sim}1.0{\times}10^{-6}M$ 농도범위에서 검량인자는 각각 $1.12{\times}10^8{\mu}C/M$ (상관계수: 0.969)과 $0.98{\times}10^8{\mu}C/M$ (상관계수: 0.999)이었다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.719-725
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• 1998

Salicylaldehyde와 2-hydroxy-1-naphthaldehyde를 2-aminophenol과 2-amino-p-cresol에 반응시켜 세자리 Schiff base 리간드들을 합성하였다. 이들 리간드를 Cu(II)이온과 반응시켜 세자리 Schiff base Cu(II) 착물들을 합성하였다. 리간드와 그 착물들의 구조와 특성을 원소분석, $^1H$-NMR, IR, UV-vis 분광법과 열 무게 분석법으로 알아보았다. Schiff base 리간드와 Cu(II)의 몰비는 1:1로 결합하며 Cu(II)착물들은 1 분자의 수화물이 배위된 4배위의 평면 사각형 구조임을 알았다. 지지전해질로서 0.1M TBAP를 포함한 DMSO 용액에서 순환 전압전류법과 미분 펄스 전압전류법으로 세자리 Schiff base 리간드와 이들의 Cu(II) 착물들의 전기 화학적인 산화 환원 과정을 알아보았다. 세자리 Schiff base 리간드들의 전기 화학적 환원은 확산 지배적이고 비가역적으로 진행되었다. Cu(II) 착물들의 전기화학적 환원과정은 1단계 1전자 반응으로 모두 확산 지배적이고 준가역적으로 진행되었다. Cu(II)착물들의 환원전위는 [Cu(II)(HNIPC)($H_2O$)]>[Cu(II)(HNIP)($H_2O$)]>[Cu(II)(SIP)($H_2O$)]>[Cu(II)(SIPC)($H_2O$)] 순으로 양전위 방향으로 이동하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제56권12호
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• pp.885-892
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• 2018

Molybdenum disulfide ($MoS_2$) based electrocatalysts have been proposed as substitutes for platinum group metal (PGM) based electrocatalyst to hydrogen evolution reaction (HER) in water electrolysis. Here, we studied $MoS_2/CNFs$ hybrid catalyst prepared by electrospinning method with heat treatment for polymer electrolyte membrane(PEM) water electrolysis to improve the HER activity. The physicochemical and electrochemical properties such as average diameter, crystalline properties, electrocatalitic activity for HER of synthesized $MoS_2/CNFs$ were investigated by the Scanning Electron Microscope (SEM), X-ray Diffraction (XRD), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Transmission Electron Microscopy (TEM), Raman Spectroscopy (Raman) and Linear Sweep Voltammetry (LSV). The as spun ATTM/PVP nanofibers were prepared by sol-gel and electrospinning method. Subsequently, the $MoS_2/CNFs$ was dereived from reduction heat treatment of ATTM at the ATTM/PVP nanofibers and carbonization heat treatment. Synthesized $MoS_2/CNFs$ electrocatalyst had an average diameter of $179{\pm}30nm$. We confirmed that the $MoS_2$ layers in $MoS_2/CNF$ electrocatalyst consist of 3~4 layers from the Raman results. In addition, We confirmed that the $MoS_2$ layers in $MoS_2/CNF$ catalyst consist of 7.47% octahedral 1T phase $MoS_2$, 63.77% trigonal prismatic 2H phase $MoS_2$ with 28.75% $MoO_3$ through the XRD, Raman and XPS results. It was shown that $MoS_2/CNFs$ had the overpotential of 0.278 V at $10mA/cm^2$ and tafel slope of 74.8 mV/dec in 0.5 M sulfuric acid ($H_2SO_4$) electrolyte.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.550-556
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• 2022

당, 알코올, 유기산 및 아미노산 등과 같은 다양한 유기물에 포함된 화학에너지를 전기에너지로 전환시키는 효소 연료전지의 성능은 anode 뿐만 아니라 cathode에도 큰 영향을 받는다. 본 연구의 목적은 laccase 기반의 고성능 cathode 전극을 개발하는데 있다. 효소, 전자전달체 및 탄소나노튜브로 구성된 효소 복합체를 제조하고 이를 전극 표면에 다층으로 부착하며 층수 및 탄소나노튜브의 첨가 유무가 전극 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 전극 표면에 효소-전자전달체(Lac-(PVI-Os-dCl))의 층수가 증가할수록 전극에서 발생되는 환원 전류량이 증가하였다. 탄소나노튜브가 첨가된 효소-전자전달체 복합체 전극(Lac-SWCNTs-(PVI-Os-dCl))이 Lac-(PVI-Os-dCl) 전극에 비하여 1.7배 많은 환원 전류를 생성하였다. Lac-SWCNTs-(PVI-Os-dCl)과 Lac-(PVI-Os-dCl)의 비율을 변화시키며 적층한 전극들에서 2층의 Lac-(PVI-Os-dCl)과 2층의 Lac-SWCNTs-(PVI-Os-dCl)으로 구성된 전극이 가장 많은 양의 환원 전류(10.1±0.1 µA)를 생성하였다. 단일 층의 Lac-(PVI-Os-dCl)로 구성된 cathode를 사용하는 셀과 최적화된 cathode를 사용하는 셀의 최대 생산 전력밀도는 각각 0.46±0.05와 1.23±0.04 µW/cm²였다. 본 연구 결과는 전극 표면에 laccase, 전자전달체 및 탄소나노튜브로 구성된 복합체의 적층 최적화를 통해 cathode 및 이를 이용하는 효소 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권6호
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• pp.239-245
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• 2022

환원그래핀옥사이드(rGO)는 우수한 전기 화학적 능력으로 많은 응용과 관심이 집중되고 있어, 이에 대한 구조 및 열분석을 통한 rGO의 표준화는 품질개선과 관리를 용이하게 하여 사용자가 효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있도록 할 수 있다. rGO 및 그래핀 관련 재료의 경우 레이어 층수의 결정과 그에 따른 물성의 차이를 정의하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 하이드라진 환원공정을 통해 그래핀옥사이드(GO)로부터 3~4층의 rGO-1과 9~10층의 rGO-2를 얻었다. 이렇게 준비된 rGO에 대해 X선 회절(XRD) 패턴인 (002) 반사와 관련된 2θ≈25°에서 회절 피크를 얻어 층간 거리와 FWHM 값을 얻어 층수(layer number)를 결정하였다. 이때 XRD 데이터 분석은 회절분석용 표준물질들을 사용하여 각도 보정을 수행하였다. 정밀한 층간거리와 FWHM 값은, 각도 보정된 회절 데이터를 이용하여 OriginLab 및 오픈 소스 XRD 회절분석 프로그램들을 사용하여 결정하였다. rGO 샘플들의 추가적인 물성 표준화 분석을 위해 TG-DSC 열분석을 수행하였다.