• Title, Summary, Keyword: 전기화학적 산화

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Electrochemical Rectification at Electrode Chemically Modified with Redox Active Agents at Monolayer (산화환원 화학 종이 단 분자 층으로 화학 흡착된 전극에서의 전기화학적 정류)

  • Lee, Chi-Woo J.;Yoon, Jung-Hyun;Oh, Mi-Kyung
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.10 no.1
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    • pp.43-47
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    • 2007
  • Electrochemical rectification at electrode chemically modified with redox active agents isolated at monolayer level was considered. Formulation of the rising part of linear sweep voltammogram at steady and rotating disc electrode was introduced.

산화아연-다층 그래핀 양자점을 이용한 전기화학셀

  • Sim, Jae-Ho;Lee, Gyu-Seung;Go, Yo-Han;Yang, Hui-Yeon;Son, Dong-Ik
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.321-321
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    • 2016
  • 한경오염의 증가에 따라 광촉매 물질을 이용한 환경 정화의 필요성이 대두되고 있다 [1]. 광촉매와 전기화학셀은 빛을 이용하여 다른 에너지를 생산하는 능력을 가지고 있다. 이 전기화학셀의 성능향상을 위해서는 적절한 밴드갭을 이용한 광흡수의 증가, 전자재결합의 감소, 전기화학적 반응 표면의 증가가 필요하다. 산화 아연은 잘 알려진 n형 산화물 반도체로서 좋은 전기적 특성과 광촉매 성능으로 전기화학셀에 적합한 소재이다. 그러나 산화 아연은 액체 전해물질 상에서 안정성이 좋지 못하다 [2]. 이를 해결하기 위해 단층 그래핀 혹은 풀러렌(C60)을 이용하여 산화아연을 코팅하는 방법을 제안하였는데, 풀러렌을 사용 시 단층 그래핀에 비하여 전기화학셀의 전기화학적 반응은 높았으나 안정성은 더 떨어지는 모습을 보였다 [3]. 본 연구에서는 다층 그래핀을 이용하여 전기화학적 반응도 높고 안정성도 높은 산화아연-다층 그래핀 양자점의 합성 및 이를 이용한 전기화학셀 소자의 특성을 연구하였다. X선 회절법, 라만 분광법, 투과 전자 현미경, 광발광 분광기, 시간-분해성 광발광 분광기를 이용하여 산화아연-다층 그래핀 양자점의 특성을 분석하였고, 이를 이용하여 광양극을 제작하여 전기화학적 특성을 관측하였으며 로다민 B 염료를 이용한 분해 테스트를 통하여 광촉매 성능을 확인하였고 사이클 테스트를 통하여 안정성을 확인하였다.

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플렉서블 소자 응용을 위한 전기화학증착법을 이용한 금속산화물 나노복합구조 형성 및 제어

  • Go, Yeong-Hwan;Jeong, Gwan-Su;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.160-160
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    • 2012
  • 산화아연, 산화니켈, 산화망간 등 금속산화물은 전기적, 광학적 및 화학적 특성이 우수하여 태양전지, 연료전지, 광촉매, 가스센싱 등 다양한 분야에 폭 넓게 활용되고 있다. 또한, 그 성장방법에 따라 다양한 형태와 크기를 제어할 수 있으며 각각의 응용되는 분야에서 요구되는 나노구조를 최적화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그 중, 전기화학증착법(electrochemical deposition method)은 기존의 제작방법에 비해서 간단한 공정과정과 저온성장이 가능하기 때문에 많이 사용하고 있으며, 씨드(seed)층의 형성을 통해서 원하고자하는 부분에 성장시킬 수 있다. 한편, 나노기술의 발전과 함께 IT기술이 일상생활에 밀접해지면서 구부리거나 휴대 또는 입을 수 있는 다양한 전자 및 광전자 소자의 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있는데, 이와 더불어 다양한 금속산화물 여러 가지 플렉서블 기판에서의 나노구조의 성장 및 제어에 대한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는, 전기화학증착법을 이용하여 전도성 섬유와 ITO/PET 기판을 포함한 다양한 플렉서블 기판에 산화아연, 산화니켈, 산화망간의 나노구조물을 제작하였다. 실험을 위해, 용액의 농도, 시간, 인가전압을 바꿔가면서 성장조건을 달리하여 다양한 형태와 크기의 금속산화물의 나노복합구조를 형성 및 제어를 할 수 있었다. 또한, 스퍼터링 또는 스핀코팅을 이용하여 다양한 유연기판에 씨드층을 형성함으로써 금속산화물 나노구조를 균일하고 조밀하게 성장시킬 수 있었다. 플렉서블 광전소자 응용을 위해 다양한 형태로 제작된 샘플의 결정구조와 형태, 광학적 특성, 표면특성과 같은 물리적 특성을 조사하였다.

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Electrochemical characterization of anodized aluminum alloys in metal anion complex electrolyte (음이온 금속 전해질로 양극산화한 알루미늄 합금의 전기화학적 특성연구)

  • Lee, Cheol-Ho;O, Gi-Seok;Choe, Jin-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.109-110
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    • 2015
  • 알루미늄 합금의 종류중 하나인 ADC12는 가공성이 좋고 가격이 저렴하기 때문에 산업의 많은 분야에 이용할 수 있지만 양극산화를 진행할 시 합금의 주요 구성성분인 실리콘(Si)으로 인해 균열(Crack)이 생기는 문제가 발생하여 이에 따라 균일한 산화막이 생성되지 않다는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 극복하기 위해 양극산화를 진행할 때 금속 음이온 성분이 첨가된 전해질을 이용하면 실리콘이 떨어져 나간 부분을 자가치료(Self-healing)할 수 있어 피막의 경도를 포함한 각종 특성이 증가하는 결과를 확인할 수 있다. 본 연구에서는 ADC12를 양극산화할 때 황산 수용액을 기본 전해질로 하여 전해질에 타이타늄(Ti), 마그네슘(Mg), 몰리브덴(Mo)이 포함되어 있는 금속 음이온 물질을 첨가하였고, 금속 음이온 전해질의 농도와 양극산화 진행 시간을 변수로 하여 제조한 산화막의 전기화학적 특성을 SEM(Scanning Electron Microscope), Tafel plot, 그리고 Microvickers hardness tester를 통해 평가하였다.

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전도성 세라믹인 티타늄 아산화물 TiO와 $Ti_4O_{7}$의 산화전극으로서의 전기화학적 특성

  • Park, So-Yeong;Kim, Cheol;Mo, Seon-Il;Ji, Eun-Ok;Kwon, Yeong-Uk
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • pp.121-125
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    • 1994
  • 전극물질 및 전극촉매로서의 세라믹물질의 중요성은 상당히 크다. magneli phase를 갖는 $Ti_4O_{7}$과 rock salt구조를 갖는 TiO등의 티타늄 아산화물들은 전도성 세라믹으로서 전기전도도는 탄소보다도 좋으며, 높은 산화전위에서도 산화되지 않을 뿐만아니라, 강산용액에서도 내식성이 강하여 $SO_2$$O_2$의 산화전극 물질로 사용할 수 있다. $SO_2$$O_2$의 산화에 뛰어난 활동도를 보이는 촉매인 Pt나 Ru를 전기화학적으로 $Ti_4O_{7}$이나 TiO에 입혀서 그 전기화학적인 특성을 조사하였다.

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Electrochemical Properties of Metal Aluminum and Its Application (금속알루미늄의 전기화학적 성질과 응용)

  • Tak, Yongsug;Kang, Jinwook;Choi, Jinsub
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.17 no.4
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    • pp.335-342
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    • 2006
  • Metal aluminum, of which has a low standard reduction potential, participates in the electrochemical oxidation reaction and results in the structural change and accompanying property variation of aluminum and its oxide film. Aluminum was electrochemically etched in acid solution and the surface area was magnified by the formation of high density etch pits. Etched aluminum was covered with a compact and dense dielectric oxide film by anodization and applied to the capacitor electrode. Anodization of aluminum in acid solution at low temperature makes a nanoporous aluminum oxide layer which can be used for the fabrication template of nanostructural materials. Electrochemical characteristics of aluminum turn the metal aluminum into functional materials and it will bring the diverse applications of metal aluminum.

Electrochemical Oxidation of Glucose at Nanoporous Gold Surfaces Prepared by Anodization in Carboxylic Acid Solutions (카복실산 용액에서 양극산화에 의해 형성된 나노다공성 금 표면상의 전기화학적 글루코오스 산화)

  • Roh, Seongjin;Jeong, Hwakyeung;Lee, Geumseop;Kim, Minju;Kim, Jongwon
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.16 no.2
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    • pp.74-80
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    • 2013
  • We investigate the formation of nanoporous gold (NPG) surfaces by anodization in three carboxylic acid (formic acid, acetic acid, and propionic acid) solutions and the electrochemical oxidation of glucose at NPG surfaces. Among three carboxylic acids, formic acid provided the most efficient conditions for NPG formation towards glucose oxidation. The optimized conditions during anodization in formic acid for glucose oxidation were 5.0 V of applied potential and 4 hour of reaction time. Electrocatalytic activities for glucose oxidation at NPG surfaces prepared by anodization in carboxylic acids were examined under the absence and presence of chloride ions, which were compared to those observed at NPG prepared in oxalic acid solutions. The application NPG prepared by optimized anodization conditions in formic acid to the amperometric detection of glucose was demonstrated.

Studies on the Electrochemical Properties of $TiO_{2-x}$ Thin Films Prepared by Air Oxidation and Water Vapor Oxidation (공기 산화와 수증기 산화에 의해 제조된 $TiO_{2-x}$ 박막의 전기화학적 성질에 관한 연구)

  • Yong-Kook Choi;Ki-Hyung Chjo;Q-Won Choi;Jeong-Sup Seong;Jeong-Geun Oh
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.37 no.4
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    • pp.401-407
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    • 1993
  • The titanium oxide thin films were prepared by air oxidation and water vapor oxidation. The electrochemical properties of the electrodes were studied in 1M NaOH solution. The peak potentials of oxygen reduction from cyclic voltammogram techniques were observed at aroung -0.9 ∼ -1.0 V vs. SCE and the reaction was totally irreversible process. The electrochemical properties of titanium dioxide electrodes prepared by water vapor oxidation exhibited different from the air oxidized electrodes, but it was similar to single crystal $TiO_2$. The peak potentials of oxygen reduction were observed at slightly more positive than flat band potentials and depended on pH.

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Study on Electrocatalytic Water Oxidation Reaction by Iridium Oxide and Its Bubble Overpotential Effect (산화 이리듐의 물의 산화반응에 대한 버블 과전압 현상과 촉매 특성 연구)

  • Kim, Jeong Joong;Choi, Yong Soo;Kwon, Seong Jung
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.16 no.2
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    • pp.70-73
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    • 2013
  • Iridium oxide is well known as an electrocatalyst for the water oxidation. Recently, Dr. Bard's group observed the electrocatalytic behavior of individual nanoparticle of Iridium oxide using the electrochemical amplification method by detecting the single nanoparticle collisions at the ultramicroelectrode (UME). However, the electrocatalytic current is decayed as a function of time. In this study, we investigated that the reason of electrocatalytic current decay of water oxidation at Iridium oxide nanoparticles. We identified it is due to the bubble overpotential because the cyclic current decay and recovery were synchronized to the oxygen bubble growth and coming away from an Iridium disk electrode.