• 제목/요약/키워드: redox properties.

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천안.원주 불량매립지의 수리지질 및 수리지구화학 비교

  • 이진용;윤희성;이성순;천정용;권형표;김종호;김창균;박정구
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.394-397
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    • 2006
  • Hydrogeologic and hydrochemlcat conditions of two uncontrolled landfills without reliable underlying liners, leachate collection and treatment systems were compared. With similar weather conditions, spatial distribution and temporal variations of contaminants of concern and redox parameters were different for the two landfills. These differences are highly associated with ages and hydrogeologic settings of the landfills. Groundwater flow diverges from the Cheonan landfill while it converges to downgradient area in the Wonju landfill. Less permeable clayey silt layer or silty soil in the subsurface limited dispersion of leachate plume in the former landfill but highly permeable sandy soil with good lateral extent facilitated rapid plume dispersion in the latter landfill. In addition, hydraulic properties of the cover soil played a role in the different development of redox conditions, which resulted in significantly different concentrations of nitrates. Most problematic contaminants at downgradient wells of the landfills are ammonia and nitrate.

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탄소펠트의 열처리 온도에 따른 레독스흐름전지와 전극 특성에 미치는 영향 (Effect of the redox flow battery and electrode characteristics according to the heat treatment temperature of a carbon felt)

  • 유효성;유현진;유기현;강준영;박홍식;최웅휘;유동진
    • 에너지공학
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    • 제24권3호
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    • pp.89-95
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    • 2015
  • 레독스흐름전지의 전극으로 사용하기 위해 (주)CNF에서 제조한 탄소펠트를 여러 가지 온도에서 열처리하여 실험하였다. 열처리 조건에 따른 탄소펠트의 물성특성을 파악하기 위하여 BET(비표면적)와 무게감소를 측정하였고 표면특성을 살펴보기 위하여 주사전자현미경(SEM)과 XPS 분석을 실시하였다. 또한 전기저항, CV(cyclic voltammetry), RFB 충방전 성능 통해 열처리 조건에 따른 전극특성에 미치는 영향을 살펴보았다. SEM, BET분석을 통하여 탄소펠트 표면의 물성 변화를 확인하였고, XPS 분석을 통해 $550^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 탄소펠트의 표면에 산소 관능기가 가장 많이 부가된 것을 확인하였다. CV 실험을 수행한 결과 $550^{\circ}C$ 열처리 전극의 활성면적이 가장 컸다. $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $550^{\circ}C$에서 열처리한 탄소펠트를 이용하여 바나듐 레독스흐름전지를 구성하고 충-방전 실험을 실시한 결과 충-방전 에너지효율이 $400^{\circ}C$ 열처리 전극의 경우 72.9%, $500^{\circ}C$ 열처리 전극의 경우 79.8%, $550^{\circ}C$ 열처리 전극의 경우 79.8%로 $550^{\circ}C$ 열처리 전극이 가장 우수하였다.

비양성자성 용매속에서 Pd(Ⅱ)와 Pt(Ⅱ) 알킬슬폭사이드 착물에 대한 전자적 성질과 산화 · 환원반응에 관한 연구 [Ⅱ] (A Study on the Electronic Properties and Redox Reaction of Palladium(Ⅱ) and Platinum(Ⅱ) Alkylsulfoxide Complexes in Aprotic Solvent [Ⅱ])

  • 최칠남;손효율;김세봉
    • 대한화학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.649-655
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    • 1996
  • 유기 리간드 tetramethylenesulfoxide(TMSO)을 Pd(II)와 Pt(II)의 착물들에 대한 거동을 UV-vis 분광학적, 자기적, 그리고 전기화학적 방법에 의해 조사하였다. 이들 착물들의 스펙트라에서 두 개의 에너지 흡수 띠가 관찰되었다. 결정장 갈라짐 에너지와 스핀 짝지움 에너지 그리고 결합 세기는 착물들의 스펙트라로부터 얻었다. 착물들의 전자적 성질은 비편재화이고, 낮은 스핀 상태임을 알았다. 리간드와 금속들은 강한 결합세기 였다. 이들 착물들은 반자기성 이었다. 착물들의 산화${\cdot}$환원 반응과정은 비수용매 속에서 순환${\cdot}$전압 전류법에 의해 조사하였다. 착물들의 산화${\cdot}$환원 과정은 일전자 일단계 반응이었으며, 확산과 반응 지배적 이었다.

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공액구조 전도성 올리고머 자기조립단분자막의 제작 및 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties and Fabrication of Conjugated System Conducting Oligomer Self-assembled Monolayer)

  • 민현식;이태연;오세용
    • 공업화학
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    • 제22권5호
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    • pp.545-550
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    • 2011
  • 바이오 분자의 고정 링커로 전기전도도가 높은 방향족 공액구조의 4-(2-(4-(acetylthio)phenyl)ethynyl)benzoic acid (APBA) 분자를 합성한 후, APBA 자기조립 단분자막을 제작하였다. 제작한 APBA 자기조립 단분자막의 구조를 분석하였고, 페로센으로 고정화시킨 APBA의 자기조립 단분자막의 전기화학적 특성을 조사하였다. 부탄티올 단분자막에 APBA를 삽입시켜 혼합 단분자막을 제조하여 XPS로 금 기판에 대한 혼합 단분자막의 수직 배향성을 조사하였다. 또한, APBA 혼합 시간에 따른 APBA와 부탄티올(BT) 혼합 단분자막에 페로센을 고정화하여 전기화학적 산화 환원 특성을 조사하였다. 혼합 단분자막의 전기화학적 활성은 혼합 시간의 증가에 따라 증가하였고, 부탄티올 단분자막 기판을 APBA 용액에 36 h 침지시켰을 때 가장 높은 페로센 분자의 산화 환원 전류값을 얻었다.

바나듐 레독스 흐름 전지용 복합재료 분리판 개발 (Development of Composite Bipolar Plate for Vanadium Redox Flow Battery)

  • 임준우
    • Composites Research
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    • 제34권3호
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    • pp.148-154
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    • 2021
  • 탄소/에폭시 복합재료 분리판(BP)은 높은 기계적 특성과 생산성으로 인해 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)의 기존 흑연 분리판을 대체할 가능성이 있는 BP이다. 다기능 구조인 탄소/에폭시 복합재료 BP는 계면접촉저항(ICR)을 줄이기 위해 흑연 코팅 또는 추가 표면 처리가 필요하다. 그러나 팽창 흑연 코팅은 VRFB 작동 조건에서 낮은 내구성을 가지며 별도의 표면 처리는 추가 비용이 발생한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 폴리에스테르 직물을 적용하여 탄소/에폭시 복합재료 BP 표면의 잉여 수지층을 균일하게 제거하여 탄소섬유를 노출시키는 잉여 수지 흡수법을 개발하였다. 이 방법은 BP 표면에 탄소섬유를 노출하여 ICR을 감소시킬 뿐만 아니라 탄소 펠트 전극을 효과적으로 고정할 수 있는 고유한 도랑 패턴을 형성한다. 잉여 수지 흡수법에 의해 제작된 복합재료 BP의 산성 환경 내구성, 기계적 특성 및 기체 투과도에 대해 실험적으로 검증하였다.

Zn-Br 레독스 흐름 전지용 격막에 관한 연구 (Study on a Separator for the Zn-Br Redox Flow Battery)

  • 나일채;조홍식;유철휘;황갑진
    • 멤브레인
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    • 제24권5호
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    • pp.386-392
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    • 2014
  • 두 종류의 막(다공성 막, 양이온교환막)을 사용하여 아연-브롬 레독스-흐름 전지(ZBRFB, Zn-Br redox-flow battery)의 성능을 평가하였다. ZBRFB의 성능평가는 $20mA/cm^2$의 전류밀도에서 진행하였다. 다공성 막인 SF-600을 사용한 ZBRFB의 기전력(SOC 100%에서의 OVC)은 1.87 V, 양이온교환막인 Nafion117 막을 사용한 ZBRFB의 기전력은 1.93 V를 나타냈다. 각 막을 사용한 ZBRFB의 성능은 7회 충 방전 실험을 진행하여 평가하였다. SF600 막을 사용한 ZBRFB의 평균 전류효율은 89.76%, 평균 전압효율은 83.46%, 평균 에너지효율은 74.88%를 나타냈으며, Nafion117 막을 사용한 ZBRFB의 평균 전류효율은 97.7%, 평균 전압효율은 76.33%, 평균 에너지효율은 74.56%를 나타냈다.

MnCo2S4/CoS2 Electrode for Ultrahigh Areal Capacitance

  • Pujari, Rahul B.;Lokhande, C.D.;Lee, Dong-Weon
    • 센서학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.215-219
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    • 2020
  • MnCo2S4/CoS2 electrode with highly accessible electroactive sites is prepared using the hydrothermal method. The electrode exhibits an areal capacitance of 0.75 Fcm-2 at 6 mAcm-2 in 1 M KOH. The capacitance is further increased to 2.06 Fcm-2 by adding K3Fe(CN)6 and K4Fe(CN)6 (a redox couple) to KOH. This increment is associated with the redox-active properties of cobalt and manganese transition metals, as well as the ion pair of [Fe(CN)6]-3/[Fe(CN)6]-4. The capacitance retention of the MnCo2S4/CoS2 electrode is 87.5% for successive 4000 charge-discharge cycles at 10 mAcm-2 in a composite electrolyte system of KOH and ferri/ferrocyanide. The capacitance enhancement is supported by the lowest equivalent series resistance (0.62 Ωcm-2) of MnCo2S4/CoS2 in the presence of redox additive couple compared with the bare KOH electrolyte.

유기화합물 첨가제에 따른 철 기반 양극과 polyoxometalate 음극 기반 수계 레독스 흐름 전지의 성능 관계 (Performance Relationship of Iron-Based Anolyte According to Organic Compound Additives and Polyoxometalate-Based Catholyte in an Aqueous Redox Flow Battery)

  • 이서진;권병완
    • 공업화학
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    • 제35권3호
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    • pp.255-259
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    • 2024
  • 본 연구에서는 음극 활물질로 폴리옥소메탈레이트(polyoxometalate, POM)인 규소텅스텐산(tungstosilic acid, TSA)과 양극 활물질로 염화 철(iron chloride)을 사용하고, 지지 전해질 황산(H2SO4) 수용액을 이용한 수계 레독스 흐름 전지(redox flow battery, RFB)를 구성하였다. 운전 결과에 따르면 용량 저하와 낮은 에너지 효율을 보이는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 양극 활물질에 유기화합물 첨가제인 말산(malic acid)를 첨가하여, 첨가제에 따른 전기화학적 특성과 셀 충방전 테스트를 진행하였다. 말산은 염화 철 수용액에서 킬레이트제로 작용하였으며, 말산내 두 개의 카르복실기가 철 이온과 효과적으로 배위결합을 형성한다. 이는, 양극 활물질인 염화 철의 전해질 저항을 줄어들게 하여 화학적으로 안정화되어 용량과 에너지 효율의 증가를 이끌어냈다.

Synthesis and Properties of Terdentates with Extra Pyridine Ring and Their Ru(II) Complexes

  • 장영동;문승욱;Randolph P. Thummel
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제18권2호
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    • pp.174-179
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    • 1997
  • The synthesis and electronic as well as redox properties of four Ru(Ⅱ) complexes based on the ligand 4'-(4-pyridyl)-3,3';5',3"-bis-dimethylene-2,2';6',2"-terpyridine are reported. Each new complex is of the type [Ru(L)2]n+ and [Ru(tpy)(L)]n+, where L is the terdentate ligand with extra pyridine ring at 4'-position or is a N-methylated ligand and n=2, 3, or 4. Cyclic voltammetry indicates that the first electron added to the complex enters the viologen-type acceptor in N-methylated ligand.

Tunable Electrical Properties of Aligned Single-Walled Carbon Nanotube Network-based Devices: Metallization and Chemical Sensor Applications

  • Kim, Young Lae;Hahm, Myung Gwan
    • 한국세라믹학회지
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    • 제54권6호
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    • pp.535-538
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    • 2017
  • Here we report the tunable electrical properties and chemical sensor of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) network-based devices with a functionalization technique. Formation of highly aligned SWCNT structures is made on $SiO_2/Si$ substrates using a template-based fluidic assembly process. We present a Platinum (Pt)-nanocluster decoration technique that reduces the resistivity of SWCNT network-based devices. This indicates the conversion of the semiconducting SWCNTs into metallic ones. In addition, we present the Hydrogen Sulfide ($H_2S$) gas detection by a redox reaction based on SWCNT networks functionalized with 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) as a catalyst. We summarize current changes of devices resulting from the redox reactions in the presence of $H_2S$. The semiconducting (s)-SWCNT device functionalized with TEMPO shows high gas response of 420% at 60% humidity level compared to 140% gas response without TEMPO functionalization, which is about 3 times higher than bare s-SWCNT sensor at the same RH. These results reflect promising perspectives for real-time monitoring of $H_2S$ gases with high gas response and low power consumption.