• 제목/요약/키워드: organic electrolyte

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광전류 향상을 위한 유기 전해질 활용 양극산화 된 $TiO_2$ 전극의 광활성 연구 (Study on photoactivity of anodized $TiO_2$ photoanode used of organic electrolyte for development of photocurrent)

  • 심은정;허아영;박민성;윤재경;주현규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.222-225
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    • 2009
  • In this paper, $TiO_2$ nanotube is prepared and the preparation is influenced by electrochemical etching rate and chemical dissolution rate. Especially, the chemical dissolution rate is lowered as the length $TiO_2$ nanotube increases. Titanium foil were anodized at various bias or current such as 20V, 55V and 0.1A (bath temperature $25^{\circ}C$) in organic electrolytes (ethylene glycol, glycerol) and then annealed at $450^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$ to obtain the crystallized tubular $TiO_2$ on the Ti foil. Higher efficiency (89.1%) for the Cr(VI) reduction was obtained with the prepared sample compared to that (20.9%) with the sample in 0.5% HF electrolyte earlier studied.

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Effects of the Mixing of an Active Material and a Conductive Additive on the Electric Double Layer Capacitor Performance in Organic Electrolyte

  • Yang, Inchan;Kwon, Soon Hyung;Kim, Bum-Soo;Kim, Sang-Gil;Lee, Byung-Jun;Kim, Myung-Soo;Jung, Ji Chul
    • 한국재료학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.132-137
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    • 2015
  • The effects of the mixing of an active material and a conductive additive on the electrochemical performance of an electric double layer capacitor (EDLC) electrode were investigated. Coin-type EDLC cells with an organic electrolyte were fabricated using the electrode samples with different ball-milling times for the mixing of an active material and a conductive additive. The ball-milling time had a strong influence on the electrochemical performance of the EDLC electrode. The homogeneous mixing of the active material and the conductive additive by ball-milling was very important to obtain an efficient EDLC electrode. However, an EDLC electrode with an excessive ball-milling time displayed low electrical conductivity due to the characteristic change of a conductive additive, leading to poor electrochemical performance. The mixing of an active material and a conductive additive played a crucial role in determining the electrochemical performance of EDLC electrode. The optimal ball-milling time contributed to a homogeneous mixing of an active material and a conductive additive, leading to good electrochemical performance of the EDLC electrode.

고온 인산염 유기 전해질에서의 TiO2 나노구조 형성 원리와 응용 (A Review of Anodic TiO2 Nanostructure Formation in High-temperature Phosphate-based Organic Electrolytes: Properties and Applications)

  • 오현철;이영세;이기영
    • 공업화학
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    • 제28권4호
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    • pp.375-382
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    • 2017
  • 전기화학 방법을 이용한 이산화티타늄 나노구조에 대한 기존 연구는 불소 이온을 함유한 전해질에서의 산화반응으로 형성된 나노튜브가 연구의 주를 이루고 있다. 최근, 불소 이온이 아닌 고온 인산염이 함유된 글리세롤계 전해질의 개발로 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설은 이러한 전해질을 활용하여 다양한 이산화티타늄 나노구조를 형성하는 연구 동향에 대해 다루고 있다. 새로운 양극산화법을 통해 형성된 이산화티타늄 나노구조는 기존의 나노튜브에 비하여 비표면적이 넓고 결정성과 접착력이 우수하여 여러 응용분야에 활용가치가 높다. 이에 본 총설에서는 새로운 양극산화법을 이용한 나노구조의 형성 원리, 특성에 대한 개괄적 접근 뿐만 아니라 실제 응용분야에서의 소재성능을 기존 나노튜브 구조와 비교한 결과 등을 망라하여 자세히 소개하고 있다.

온도에 따른 리튬염 유기전해액 리튬이차전지의 특성 (Characteristics of Lithium Secondary Batteries Using Li Salt-Organic Electrolyte as Function of Temperature)

  • 도칠훈;심은기;문성인;윤문수;염대일;노재호;황영기
    • 전기화학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.99-105
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    • 2002
  • 본 연구는 전해액 조성별로 ICR18650전지를 제조하여 $80^{\circ}C$에서 $-30^{\circ}C$까지 온도에서 전지특성을 비교하였다. 1M $LiPF_6,\;EC: DEC$ 전해액에 유전율이 높은 DMC 및 EMC 용매를 첨가한 1M $LiPF_6,\;EC: DEC: DMC(3:5:5)$ 및 1M $LiPF_6,\;EC:\;DEC:\;DMC:\;EMC(3:5:4:1)$ 전해액을 사용한 ICR18650 전지는 고온이나 저온에서 높은 비에너지를 나타내었다. $1M LiPF_6,\;EC:\;DEC:\;DMC(3:5:5)$$1M LiPF6,\;EC:\;DEC:\;EMC(3:5:4:1)$전해액을 사용한 리튬이온전지의 비에너지는 상온$(25^{\circ}C)$에 대한 $-30^{\circ}C$의 비율로서 각각 $64\%$$59\%$를 나타내었다.

비정질 $WO_3$ 박막과 전해질 계면에서의 리튬 층간 반응의 교류 임피던스 해석 (AC impedance study on the interface between organic electrolyte and amorphous $WO_3$ thin film relating to the electrochemical intercalation of lithium)

  • 민병철;주재백;손태원
    • 전기화학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.33-39
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    • 1998
  • 본 연구에서는 전자-선 증발법으로 제조된 비정질의 텅스텐 산화물 박막과 전해질 계면에서 진행되는 전기화학반응을 1 M $LiCLO_4/PC$유기 전해질 계면에서 비정질의 텅스텐 산화물 박막 내부로 삽입된 리튬의 양론 값과 박막 전위의 변화에 대하여 연구하였다. 특히 복소수 임피던스 스펙트럼으로부터 제안된 박막과 전해질 계면의 등가 회로는 리튬의 층간 반응 기구가 텅스텐 산화물 박막/유기 전해질 계면에서 리튬 이온의 전하 전달 현상, 텅스텐 산화물 박막에 리튬의 흡착현상 및 박막 내부로의 리튬의 흡수 및 확산 현상으로 구성되어 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 CNLS fitting법에 의하여 시뮬레이션된 $R_{ct},\;C_{dl},\;D$, 및 $\sigma_{Li}$ 등의 열역학 및 속도론적 변수 값 등의 상관 관계로부터,비정질의 텅스텐 산화물 박막의 소. 발색 특성은 이들 변수값과 관련이 있었으며, 특히 $Li_y,WO_3$, 박막 내의 리튬의 몰비 y=0.167및 전극 전위 E=2.25 V(vs. Li)에서 전기 발색의 한계값을 갖는 것으로 조사되었다.

유기첨가제에 의한 전기도금 니켈-구리 박막의 물성변화 (Property Change by Organic Additives in Electroplated Nickel-copper Thin Films)

  • 이정주;홍기민
    • 한국자기학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.198-201
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    • 2005
  • 전기도금 방법으로 제작된 니켈과 니켈-구리 합금박막에 미치는 유기첨가제(organic additive)의 영향을 조사하였다. 유기첨가제를 가하여 도금하는 니켈 박막의 경우 순수한 전해액만을 이용하여 도금한 박막과는 다른 결정성을 갖는다 도금조건을 일정하게 한 후 니켈-구리의 합금 박막용 전해액에 유기첨가제를 가하면 구리와 니켈의 조성비율이 변화하는데 유기첨가제의 성분과 농도에 따라 니켈의 함유율이 $65\~95\%$ 영역에서 조절이 가능하다. 유기첨가제에 의한 이러한 물성의 변화는 자성의 변화를 유도하여 도금 박막의 자기저항의 증가와 감소에도 기여하는 것으로 나타났다.

Synthesis And Ionic Conductivity of Siloxane Based Polymer Electrolytes with Propyl Butyrate Pendant Groups

  • Jalagonia, Natia;Tatrishvili, Tamara;Markarashvili, Eliza;Aneli, Jimsher;Grazulevicius, Jouzas Vidas;Mukbaniani, Omar
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권1호
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    • pp.36-43
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    • 2016
  • Hydrosilylation reactions of 2.4.6.8-tetrahydro-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane with allyl butyrate catalyzed by Karstedt's, $H_2PtCl_6$ and Pt/C catalyst were studied and 2.4.6.8-tetra (propyl butyrate)-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane was obtained. The reaction order, activation energies and rate constants were determined. Ringopening polymerization of 2.4.6.8-tetra (propyl butyrate)-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane in the presence of $CaF_2$, LiF, KF and anhydrous potassium hydroxide in $60-70^{\circ}C$ temperature range was carried out and methylsiloxane oligomers with regular arrangement of propyl butyrate pendant groups were obtained. The synthesized products were studied by FTIR and NMR spectroscopy. The polysiloxanes were characterized by wide-angle X-ray, gel-permeation chromatography and DSC analyses. Via sol-gel processes of oligomers doped with lithium trifluoromethylsulfonate or lithium bis (trifluoromethylsulfonyl)imide, solid polymer electrolyte membranes were obtained. The dependences of ionic conductivity of obtained polyelectrolytes on temperature and salt concentration were investigated, and it was shown that electric conductivity of the polymer electrolyte membranes at room temperature changed in the range $3.5{\times}10^{-4}{\sim}6.4{\times}10^{-7}S/cm$.

촉매성 산화물 전극을 이용한 페놀의 전기화학적 분해 (Electrochemical Degradation of Phenol Using Dimensionally Stable Anode)

  • 김동석;박영식
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.999-1007
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    • 2013
  • Electrochemical degradation of phenol was evaluated at DSA (dimensionally stable anode), JP202 (Ru, 25%; Ir, 25%; other, 50%) electrode for being a treatment method in non-biodegradable organic compounds such as phenol. Experiments were conducted to examine the effects of applied current (1.0~4.0 A), electrolyte type (NaCl, KCl, $Na_2SO_4$, $H_2SO_4$) and concentration (0.5~3.0 g/L), initial phenol concentration (12.5~100.0 mg/L) on phenol degradation and $UV_{254}$ absorbance as indirect indicator of by-product degraded phenol. It was found that phenol concentration decreased from around 50 mg/L to zero after 10 min of electrolysis with 2.5 g/L NaCl as supporting electrolyte at the current of 3.5 A. Although phenol could be completely electrochemical degraded by JP202 anode, the degradation of phenol COD was required oxidation time over 60 min due to the generation of by-products. $UV_{254}$ absorbance can see the impact of as an indirect indicator of the creation and destruction of by-product. The initial removal rate of phenol is 5.63 times faster than the initial COD removal rate.

HPLC 에서 페놀류의 구조 이성질체의 머무름 거동에 대한 전해질 용리액의 효과 (Effect of Eluent Electrolyte on the Retention Behavior of Structural Isomers of Phenols in HPLC.)

  • 이선행;오대섭;박기호
    • 대한화학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.44-50
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    • 1990
  • 페놀류의 구조 이성질체의 액체 크로마토그래피적 머무름거동을 이동상의 성질을 변화시켜 조사했다. 역상 액체 크로마토그래피에서 페놀류의 구조이성질체에 대한 머무름거동은 첨가한 용리액의 전해질에 영향을 받았다. 이 머무름거동은 Langmuir의 흡착등온선과 페놀이온과 전해질 이온으로 코우팅 된 정지상 사이의 이온교환과정으로 설명할 수 있다. 이 거동은 전해질의 농도에 따라 두 영역으로 나누어져서 반대이온효과가 나타나는 부분과 동종이온효과가 나타나는 부분으로 설명할 수 있다. 머무름값이 극대가 나타나는 것은 유기용매의 종류에는 관계없이 전해질의 종류와 농도에 따라 다르게 나타났다.

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Influence of Urea Precursor on the Electrochemical Properties of Ni-Co-based Metal Organic Framework Electrodes for Supercapacitors

  • Jung, Ye Seul;Jung, Yongju;Kim, Seok
    • 공업화학
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    • 제33권5호
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    • pp.523-531
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    • 2022
  • A NiCo-metal organic framework (MOF) electrode, prepared using urea as a surfactant, was synthesized using a one-pot hydrothermal method. The addition of urea to the NiCo-MOF creates interstitial voids and an ultra-thin nanostructure in the NiCo-MOF, which improves its charge transfer performance. We obtained the optimal metal to surfactant ratio to achieve the best specific capacitance. The NiCo-MOF was employed as the working electrode material in a three-electrode system. Field emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and Fourier-transform infrared spectroscopy were employed to characterize the microstructures and morphologies of the composites. Cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge, and electrochemical impedance spectroscopy curves were employed to quantify the electrochemical properties of the electrodes in a 6 M KOH electrolyte.