• 한국표면공학회지
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• 제50권2호
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• pp.108-113
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• 2017

We investigated the effect of graphite electrode geometry and combination on nanocarbon material synthesis using underwater discharge plasma(UDP). The UDP system consists of two graphite electrodes and beaker filled with de-ionized water. A high voltage of 15 kV with a frequency of 25 kHz is applied to produce UDP using an alternating-current power source. The UDP system with conical electrodes produced the largest amount of products due to the concentration of electrical fields between electrodes. In addition, hollow-shaped stationary electrode and conical-shaped moving electrode stores discharge-induced bubbles and maintains longer reaction time. We found from Raman spectroscopy and electron microscopy that high quality carbon nanomaterials including carbon nanotubes are synthesized by the UDP system.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권3호
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• pp.427-431
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• 2002

A screen printed graphite electrode has been developed for a simple and sensitive determination of phenolic compounds in an aqueous solution. The electrode developed uses a simple and effective screen printing technique with ${\alpha}-Cyclodextrin({\alpha}-CD)$ modified graphite ink. Phenols were captured on the surface of the ${\alpha}-CD$ modified electrode through complex formation. The phenol/ ${\alpha}-CD$ complex was deposited and quantified electrochemically using cyclic voltammetry (CV), differential pulse voltammetry (DPV) and square wave voltammetry (SWV). The optimization of the experimental parameters was performed in regard to electrode composition, pH, temperature, sample preconcentration time. Interferences from other organic compounds were investigated. The detection limit for phenols was 500 ${\pm}7$ nM for DPV, with the linear range of 0.5 ${\mu}M$ -25.0 ${\mu}M$ and 30 ${\pm}2$ nM for SWV, with the linear range of 30 nM - $50{\mu}M$, respectively.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권8호
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• pp.35-42
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• 2020

In discharge machining, material is removed by electrical discharge between the electrode and the workpiece. An important consideration in EDM is that the wear of the electrodes decreases the final precision of the workpiece. The edge wear of the electrodes proceeds very quickly because sparks occur more frequently at the edges with high local electrical strength. In this study, mold steel was discharged with a wedge-shaped graphite electrode to measure the edge wear of the electrode according to the depth. The electrode edge wear increased with depth during EDM and a wear model was developed. The model predicted that the edge wear can be reduced by approximately 70% using two electrodes instead of a single electrode. The model was supported by the experimental comparison of the dual electrode method and the single electrode method.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.130-140
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• 2003

In order to improve the lithium ion battery's performance, the carbon nanofibers were introduced to the anode electrode fabricated with natural graphite particles. The influence of structural adjustment of the particles by the introduction method of carbon nanofibers and the content of carbon nanofibers on the electrical property and charge/discharge characteristics of the electrode were investigated. The electrode fabricated with the mixture of 10 wt% of carbon nanofibers grown separately and 90 wt% of graphite particles showed an excellent discharge capacity of 400 mAh/g and the improved cycle performance. The improved performance could be explained by that the carbon nanofibers shortened and uniformly distributed on the surface of graphite particles by ball milling increased the stability for the intercalation/deintercalation of lithium ion and increased the electrical conductivity due to the closed packing between graphite particles.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권1호
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• pp.74-81
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• 2021

Silicon (Si) is recognized as a promising anode material for high-energy-density lithium-ion batteries. However, under a condition of electrode comparable to commercial graphite anodes with low binder content and a high electrode density, the practical use of Si is limited due to the huge volume change associated with Si-Li alloying/de-alloying. Here, we report a novel core-shell composite, having a reversible capacity of ~ 500 mAh g-1, by forming a shell composed of a mixture of nano-Si, graphite nanosheets and a pitch carbon on a spherical natural graphite particle. The electrochemical measurements are performed using electrodes with 2 wt % styrene butadiene rubber (SBR) and 2 wt.% carboxymethyl cellulose (CMC) binder in an electrode density of ~ 1.6 g cm-3. The core-shell composites having the reversible capacity of 478 mAh g-1 shows the outstanding capacity retention of 99% after 100 cycles with the initial coulombic efficiency of 90%. The heterostructure of core-shell composites appears to be very effective in buffering the volume change of Si during cycling.

• 전기화학회지
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• 제5권2호
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• pp.52-56
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• 2002

졸-겔법을 이용하여 주석산화물을 흑연입자 표면에 도포하고 $400-600^{\circ}C$에서 열처리하여 미세결정구조를 갖는 리튬이온 전지용 주석산화물 전극을 제조하였다. 도포 된 주석산화물의 양은 $2.25 wt\%\~11.1 wt\%$로 조절하여 실험한 결과 주석산 화물의 함량에 따라 방전용량이 증가하고 또한 초기의 비가역 용랑도 증가함을 알 수 있었다. 싸이클에 따른 주석 산화물 전극의 방전용량은 propylene carbonate(PC) 계 전해액에서도 초기 싸이클에서 350mAh/g 이상, 30 싸이클 후 에서는 300mAh/g을 나타낸 반면, 표면개질이 되지 않은 흑연전극의 경우에는 140mAh/g의 방전용량을 나타내었다. 충방전 속도를 C/5에서 C/2로 빠르게 했을 때 주석산화물 전극과 흑연전극의 방전용량은 초기 용량의 $92\%,\;77\%$로 각각 나타났다. 이러한 전극 특성의 향상은 주석산화물이 리튬이온과 반응하여 형성된 리튬 옥사이드$(Li_2O)$부동태 피막이 흑연전극의 탈리 현상을 막고 또한 환원된 주석이 흑연입자간의 전기전도를 원활하게 하여 전극의 전류분포를 향상시키기 때문인 것으로 해석되었다.

• 전기화학회지
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• 제18권3호
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• pp.130-135
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• 2015

흑연 분말을 프탈로시아닌 또는 구리 프탈로시아닌과 함께 비활성 분위기에서 각각 열처리하여 표면처리를 진행하였고, 이의 속도특성과 저온 작동특성을 조사하였다. 표면처리 후 흑연 분말의 표면에 비정질 탄소와 구리의 코팅 층이 균일하게 형성되었다. 표면처리를 통하여 흑연 전극의 속도특성이 개선되는 것을 확인하였는데, 특히 구리 프탈로시아닌으로 처리한 경우 속도특성의 향상이 두드러졌다. 흑연 전극의 저항을 교류 임피던스와 펄스 저항측정법을 활용하여 조사하였는데, 구리 프탈로시아닌으로 처리된 흑연 전극의 경우가 저항이 가장 작았다. 프탈로시아닌으로 부터 유도된 비정질 탄소 층이 리튬이온의 확산을 용이하게 하고, 구리 프탈로시아닌으로부터 유도된 금속상태의 구리는 전자 전도도를 증가시키기 때문에 저항을 감소시키는 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제7권2호
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• pp.149-153
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• 1994

Squash-조직을 graphite rod disk 전극에 고정하여 메탄올 용매 속에서 L-ascorbic acid(AA)를 정량할 수 있는 전류법 바이오센서를 만들었다. 전극의 검출한계는 $2{\times}10^{-6}M$이었다. 순수한 ascorbate oxidase(AO)를 고정시켜 만든 전극에 비해 식물 조직에 들어 있는 효소로 만든 이 전극은 생촉매의 활성도가 높고 안정성이 좋았으며(1주간) 대단히 값싸게 만들 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권2호
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• pp.281-286
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• 2005

We created a new graphite-Cu(II) electrode and found that the electrode could catalyze FADH$_2$ oxidation and FAD reduction coupled to electricity production and consumption, respectively. In a fuel cell with graphite-Cu(II) anode and graphite-Fe(III) cathode, the electricity was produced by coupling to the spontaneous oxidation of FADH$_2$ Fumarate and xylose were not produced from the enzymatic oxidation of succinate and xylitol without FAD, respectively, but produced with FAD. The production of fumarate and xylose in the reactor with FAD electrochemically regenerated was maximally 2- 5 times higher than that in the reactor with FAD. By using this new electrode with catalytic function, a bioelectrocatalysts can be engineered; namely, oxidoreductase (e.g., lactate dehydrogenase) and FAD can function for biotransformation without an electron mediator and second oxidoreductase for cofactors recycling.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.592-597
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• 2014

본 연구에서는 리튬이차전지의 음극활물질로 graphite의 전기화학적 특성을 향상시키기 위하여 졸-겔 법에 의한 graphite/$SiO_2$ 복합소재를 제조하였다. 제조된 graphite/$SiO_2$ 합성물은 XRD, FE-SEM과 EDX를 사용하여 분석하였다. $SiO_2$에 의해 표면 개질된 graphite는 SEI 층을 안정화시키는데 장점을 보여 주었다. Graphite/$SiO_2$ 전극을 작업 전극으로, 리튬메탈을 상대전극으로 하여 리튬이차전지의 전기화학 특성을 조사하였다. $LiPF_6$ 염과 EC/DMC 용매를 전해질로 사용하여 제조한 코인 셀의 전기화학적 거동은 충방전, 사이클, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 진행하여 평가하였다. Graphite/$SiO_2$ 전극을 사용한 리튬이차전지는 graphite 전극을 사용한 전지보다 우수한 특성을 보여주었으며, 0.1 C rate에서 465 mAh/g의 용량을 보여주었다. 또한 개질된 graphite 전극은 0.8 C rate에서 99%의 용량 보존율을 보여주었다.