• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권4호
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• pp.314-322
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• 2017

The electrolyte plays one of the most significant roles in the performance of electrochemical supercapacitors. Most liquid organic electrolytes used commercially have temperature and potential range constraints, which limit the possible energy and power output of the supercapacitor. The effect of elevated temperature on a lithium bis(oxalate)borate(LiBOB) salt-based electrolyte was evaluated in a symmetric supercapacitor assembled with activated carbon electrodes and different electrolyte blends of acetonitrile(ACN) and propylene carbonate(PC). The electrochemical properties were investigated using linear sweep voltammetry, cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge cycles, and electrochemical impedance spectroscopy. In particular, it was shown that LiBOB is stable at an operational temperature of $80^{\circ}C$, and that, blending the solvents helps to improve the overall performance of the supercapacitor. The cells retained about 81% of the initial specific capacitance after 1000 galvanic cycles in the potential range of 0-2.5 V. Thus, LiBOB/ACN:PC electrolytes exhibit a promising role in supercapacitor applications under elevated temperature conditions.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1385-1391
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• 2015

A water reuse system was designed for a demonstration plant by combining fiber filtration and electrolysis. A discharged dye wastewater after treated with biomedia was used in this study. It was found that an additional removal of suspended solids (SS) was feasible with 2-stage filtration while electrolysis was not effective. Also, $COD_{cr}$ and $COD_{Mn}$ were not removed with 2 -stage filtration but electrolysis resulted in about 26.9% additional removal. This indicates that electrolysis play an important role in organic removal. Removal of T-N and T-P was negligible with 1 and 2-stage fiber filtration and low-level electrolyte. However, with 2000 ppm of electrolyte, their removal efficiencies were about 83.1 and 60%, respectively, suggesting that the removal rates are well associated with the electrolyte concentrations. With high-level electrolyte, colority was removed about 82% while chlorine ions were removed only about 10%. Therefore, to treat underground water containing high-level salinity in the follow-up study, based on the results in this paper, a combined system with selection of additional unit process and reverse osmosis will be designed.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.141-148
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• 2006

This study was carried out to analyze the microstructure characteristics of electrolyte membrane through XRD, SEM and AC impedance measurement for using in high temperature steam electrolysis(HTE). It was investigated that thermal stability and electric characteristics by sintering condition using dry and wet process, and confirmed growth of particle and density change by sintering temperature. The sintering temperature and behavior had an effect on the relative density of the ceramic and the average grain size. The more amount of dispersant in organic compound increase, the more the density increased. But the binder was shown opposite phenomenon. It was analyzed that electrolyte resistance and electrical characteristics using AC impedance. The electrical properties of YSZ grain boundary changed with the sintering temperature.

• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.1022-1028
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• 1997

본 연구에서는 1M $LiClO_4/PC$ 유기 용액 중에 존재하는 리튬 이온의 층간 반응에 의하여 전기 발색 현상을 나타내는 전자-선 증발법으로 제조된 비정질의 텅스텐 산화물 박막과 전해질 계면에서의 전기화학적 특성들을 연구하기 위하여 음극 Tafel 분극법, 순환 전류-전위법 및 전기량 적정법 등의 전기화학 측정법과 X선 회절 분석법을 이용한 박막의 결정 상태 조사 등이 수행되었다. 특히 다중 순환 전류-전위 곡선으로부터 리튬 이온의 층간 반응은 발색 반응에 대한 인가 과전압이 약 1.0V 이내에서는 안정된 소 발색의 가역적 현상을 나타내었으나, 발색 반응에 대한 인가 과전압이 1.5V일 때는 발색 시 삽입된 박막 내부의 리튬이 소색 시 완전히 빠져 나오지 못하여, 박막 내부에 리튬이 축적되는 현상을 나타내었으며, 적은 순환 횟수임에도 불구하고 소 발색의 전류 밀도가 감소되는 것이 조사되어 발색에 필요한 인가 과전압의 한계가 존재함을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제29권1호
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• pp.30-36
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• 2019

본 연구에서는 titanium nitride (TiN) 나노 섬유와 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT-PSS) 전도성 고분자로 이루어진 전극과 poly(vinyl alcohol) (PVA) 기반 고분자 전해질 분리막을 이용하여 슈퍼 캐퍼시터를 제조하였다. TiN 나노 섬유의 경우 높은 전기 전도도와 이차원적 구조로 인한 스케폴드 효과를 기대할 수 있다는 점에서 전극 물질로 사용되었다. PEDOT-PSS 전도성 고분자는 수소 이온과 산화-환원 반응을 통해 보다 높은 정전용량을 나타낼 수 있으며 용액상에 분산이 용이해 유무기 복합제를 형성하기에 적합하였다. PVA 기반의 고분자 전해질 분리막은 기존의 액상의 전해질의 문제인 외부 충격에 대한 안정성을 확보할 수 있으며 염으로 사용된 $H_3PO_4$의 경우 수소 이온은 빠른 확산으로 인해 캐퍼시터의 충방전 효율에 이점이 있다. 본 연구에서 보고된 PEDOT-PSS/TiN 슈퍼캐퍼시터의 정전용량은 약 75 F/g으로 기존의 탄소기반 캐퍼시터에 비해 큰 폭으로 증가한 값이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권5호
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• pp.1200-1207
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• 2020

본 연구에서는 다공성 활성탄소와 금속유기골격체 복합재료 기반의 전극 재료와 "이온젤" 이라고 불리는 고분자 고체 전해질을 이용하여 슈퍼커패시터를 제작 하였으며, 금속유기골격체의 함량에 따른 전기화학적 거동을 관찰하여 보았다. 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 및 전정류 충·방전법(GCD)으로 분석하였으며, 그 결과로, 다공성 활성탄소 대비 금속유기골격체를 0.5 wt% 첨가 하였을 때 가장 높은 전기용량값을 확인 할 수 있었으며, 0.5 wt% 이상의 금속유기골격체의 함유량은 전기화학적 특성 감소에 영향을 주는 것으로 사료되며, 이러한 결과를 바탕으로 제조된 다공성 활성탄소/금속유기골격체 복합재료 기반의 슈퍼커패시터는 다양한 분야에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.48.1-48.1
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• 2010

Cu has been used for metallic interconnects in ULSI applications because of its lower resistivity according to the scaling down of semiconductor devices. The resistivity of Cu lines will affect the RC delay and will limit signal propagation in integrated circuits. In this study, we investigated the characteristics of electroplated Cu films according to the variation of concentration of organic additives. The plating electrolyte composed of $CuSO_4{\cdot}5H_2O$, $H_2SO_4$ and HCl, was fixed. The sheet resistance was measured with a four-point probe and the material properties were investigated with XRD (X-ray Diffraction), AFM (Atomic Force Microscope), FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope) and XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy). From these experimental results, we found that the organic additives play an important role in formation of Cu film with lower resistivity by EPD.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권6호
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• pp.847-852
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• 2019

본 연구에서는 퀴노잘린(quinoxaline)과 페로시아나이드(ferrocyanide)를 활물질로 활용한 알칼리 전해질 기반 수계 유기 레독스 흐름전지에 대해 다양한 첨가제를 적용하여 성능을 비교하는 실험을 진행하였다. 퀴노잘린(quinoxaline)의 경우 염화칼륨(KCl) 전해질보다는 수산화칼륨(KOH) 전해질에서의 레독스 전위(-0.97 V)가 더 작은 위치에 있으며, 이에 따라 KOH 전해질에 대해 페로시아나이드와 조합을 이루었을 때, 셀 전압 값은 1.3 V로 높게 나타났다. 상용 양이온 교환막 중 하나인 Nafion 117 멤브레인을 사용하였을 때, 퀴노잘린(quinoxaline)의 부반응 현상을 반전지 상에서 관찰할 수 있었으며, 이에 따라 충방전 자체가 잘 되지 않는 문제점이 있다. 따라서, 문제점이 되는 퀴노잘린(quinoxaline)의 부반응을 해결하기 위해 친전자체와 친핵체 중 하나인 포타슘설페이트($K_2SO_4$)와 포타슘아이오다이드(KI)를 사용하였으며, 포타슘아이오다이드(KI)를 사용하였을 때, 용량 손실율 측면에서 포타슘 아이오다이드(KI)를 첨가제로 넣지 않았을 때($0.29Ah{\cdot}L^{-1}per\;cycle$) 보다 더 낮은 용량 손실율($0.21Ah{\cdot}L^{-1}per\;cycle$)로 더 높은 용량 유지율을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권6호
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• pp.44-52
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• 2018

본 연구에서는 동 함유 슬러지로부터 회수된 동 조금속을 황산구리 전해액에서 전해정련 공정 조건을 선택적으로 조절함에 따라 초미세 분말 형태의 동을 회수하고자 하였다. 황산구리 전해액 농도, 인가전류밀도, 첨가제 종류 및 농도에 따라 LSV(Linear Sweep Voltammetry)을 이용하여 초미세 분말 제조가 가능한 인가전류밀도 범위를 설정하여 전해정련 공정을 수행 하였다. 이 때 얻어진 분말에 대해 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 PSA(Particle Size Analyzer)를 사용하여 동 분말 형상 및 크기를 분석하였다. 유기첨가제를 사용하지 않은 0.1 ~ 0.4 M 황산구리 전해액 조건에서 동 분말 크기는 인가전류밀도가 한계전류밀도에 가까울수록 감소하였고, 0.2 ~ 0.3 M 황산구리 전해액에서 동 분말 크기가 가장 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 위 실험을 통해 얻은 공정 조건을 바탕으로 유기 첨가제 종류 및 농도를 달리 첨가하여 동 분말 표면 형상 및 크기를 분석하였을 때, Cellulose계 첨가제 2,000 ppm 조건에서 가장 작은 크기(nm급)의 양호한 구형 형태 동 분말을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1209-1215
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• 1988

도핑된 실리콘半導體와 有機容媒($C_6H_6$, $CH_3OH$, $C_2H_5OH$) 界面의 空間電荷效果와 도핑되지 않은 多結晶 硏化갈리움半島體와 電解質(NaCl, KCl, KI 溶液) 界面의 제타電位 反轉現象을 小電氣泳動測定에 依하여 定性的인 解析을 하였다. 有機容媒內의 空間電荷效果는 무시 할 수 있으며 제타 電位 反轉現象은 도핑되지 않은 多結晶 硏化 갈리움과 電解質 界面의 表面位置, 特性的 吸着, 電氣陰性度, 特性的으로 吸着된 이온의 크기에 따라 決定됨을 알았다. 콜로이드半導體의 解析面은 表面에서 結定된 거리에 位置하면 Helmholtz外面(OHP)에 거의 一致한다.