• 제목, 요약, 키워드: 양극분극

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고분자물질들의 분극 특성: Poly(vinylchloride), Poly(ethyleneterephthalate), Poly(propylene), Poly(carbonate) (Polarization Characteristics of Polymers: Poly(vinylchloride), Poly(ethyleneterephthalate), Poly(propylene), and Poly(carbonate))

  • 최칠남;양효경
    • 대한화학회지
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    • v.46 no.1
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    • pp.19-25
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    • 2002
  • 우리는 고분자 물질들에 대해서 전위와 전류 밀도의 변화를 측정하였다. 온도와 pH를 포함하여 전위와 속도에 대한 영향을 주는 여러 요인들에 밝히기 위하여, 연구 결과들이 주위 깊게 조사되었다. 양극 해리에 대한 Tafel 기울기는 이들 조건 하에서 분극 효과로 결정되었다. 각 경우에 최적 조건들이 확립되었다. 두 번째 양극 전류 밀도 피크와 최대 전류 밀도는 상대적 분극 감도$(I_r/I_f)$로 지정되었다. 최적 조건에서의 분극 효과를 바탕으로, 질량 전달 계수$({\alpha})$는 양극 해리에 대한 Tafel 기울기에 의해서 결정되었다.

양극분극에 의한 흑연전극의 계면반응에 대한 연구 (Study on the Surface Reactions of Graphite Electrodes by Anodic Polarization)

  • 오한준;김인기;이종호;이영훈
    • 대한화학회지
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    • v.41 no.1
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    • pp.1-11
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    • 1997
  • 0.5 M $K_2SO_4$ 용액에서 여러 가지 세 탄소전극(glassy carbon, 인조흑연, graphite foil)에 대하여 양극분극에 따른 전극표면반응에 대한 연구를 임피던스 스펙트로스코피를 통하여 실시했다. Graphite foil 전극의 경우 이중츨 capacotance는 다른 두 전극재료에 비하여 높게 나타났으며, 양극분극시 glassy carbon과 인조 흑연(PVDF 혼합 graphite)은 전극계면에서 흡착현상에 의한 capacitance C의 영향이 현저하게 나타남을 알 수 있었다. 3종류 전극재료의 전기화학적 거동은 전극표면 조직의 차이에 의해 glassy carbon의 경우는 분극시 파라데이 임피던스의 영향을 받으며, graphite foil의 경우는 field transport의 지배를 받아 전압의 변화에 의한 임피던스 파라미터의 변화는 거의 나타나지 않았다.

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정전위법에 의한 해상풍력 타워 구조물용 강재의 음극방식을 위한 최적방식전위 결정 (Determination of optimum protection potential for cathodic protection of offshore wind-turbine-tower steel substructure by using potentiostatic method)

  • 이정형;정광후;박재철;김성종
    • 한국마린엔지니어링학회지
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    • v.41 no.3
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    • pp.230-237
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    • 2017
  • 본 연구에서는 해상풍력 타워 지지구조물용 강재인 S355ML 강에 대하여 전기화학적 기법으로 전기방식 설계에 필요한 최적 방식전위를 규명하고자 하였다. 동전위분극 실험 결과, 양극분극 곡선 상에서는 부동태 구간은 존재하지 않으며, 음극분극 곡선 상에는 용존산소환원반응에 의한 농도분극 구간과 수소가스 발생에 의한 활성화분극 구간이 관찰되었다. 음극방식 시 방식전위에 해당하는 농도분극 구간은 약 - 0.72 V ~ - 1.0 V의 전위 구간인 것으로 확인되었다. 다양한 전위에서 정전위 실험을 실시한 결과 전류밀도 변화는 시간에 따라 안정화되는 경향을 나타냈다. 1200초 동안 정전위 실험 후 주사전자현미경과 3D 분석 현미경을 이용한 시험편 표면 분석 결과, 양극분극 전위에 해당하는 0 V ~ - 0.50 V의 전위구간에서는 양극용해반응에 의한 부식손상이 관찰되었다. 이에 반해 음극분극 전위 영역에서는 대체적으로 손상이 없는 양호한 표면을 유지하였으며 석회질 피막 형성을 확인할 수 있었다. 연구결과, 농도분극 영역에 해당하는 - 0.8 V ~ - 1.0 V의 전위영역이 S355ML 강의 외부전원법에 의한 음극방식 적용 시 최적 방식 전위 구간으로 사료된다.

고체산화물 연료전지용 (La,Sr)$MnO_3$-YSZ 복합체 양극의 산소환원 반응기구 및 전극 특성 (Part II: 전극 특성) (Oxygen Reduction Mechanism and Electrode Properties of (La,Sr)$MnO_3$-YSZ Composite Cathode for Solid Oxide Fuel Cell (Part II: Electrode Properties))

  • 김재동;김구대;이기태
    • 한국세라믹학회지
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    • v.38 no.1
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    • pp.93-99
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    • 2001
  • (La,Sr)MnO$_3$(LSM)-YSZ 복합체 양극에 있어서 소결온도 및 전극두께와 cathodic potential이 전극 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 양극의 소결은 삼상계면의 양을 결정하는 중요한 변수로 LSM 단미 양극과 YSZ가 40 wt% 포함된 LSM-YSZ 복합체 양극 모두 120$0^{\circ}C$에 소결했을 때 가장 낮은 분극저항을 나타내었다. 또한 양극 후막의 두께가 얇아지면 양극의 in-plane 저항이 증가하여 ohmic 저항이 증가하였는데, LSM-YSZ 복합체 양극의 경우 약 30$mu extrm{m}$ 정도의 전극두께가 가장 효과적인 전극 특성을 나타내었다. 한편, LSM-YSZ 복합체 양극에 -0.5 V의 cathodic potential을 인가함에 따라 양극에서 일어나는 산소환원반응의 활성이 증가하였는데, 1가 산소이온의 표면확산반응의 분극저항은 감소하였으나, 고주파수 영역에서 나타나는 산소이온전달반응의 저항은 거의 변화하지 않았다. 이것은 Mn의 환원에 의한 양극표면에 생성된 산소공공에 기인한다.

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양극 분극 측정에 의한 Zn-Mg 합금 박막의 내식 특성 연구 (A study on corrosion resistance of Zn-Mg thin film by anodic polarization measurement)

  • 김연원;강준;라혜나;김기준;문경만;이명훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • pp.223-223
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    • 2009
  • PVD 법으로 제작한 Zn-Mg합금 박막의 내식성 평가를 위해 양극 분극 실험을 실시하였다. 강판상에 제작한 Zn 단일 박막은 활성적 거동을 나타내는 반면 Zn-Mg 합금 박막은 부동태 거동을 나타내었다. 여기서는 Mg 원소 첨가에 따른 Zn-Mg 합금박막의 조성이나 구조 변화가 내식성 향상에 어떤 영향이 있는지를 양극분극측정을 통해 고찰-검토했다.

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고온설비부재의 재질열화도 평가를 위한 전기화학적 양극분극거동에 관한 연구 (A Study on Electrochemical Anodic Polarization Behavior for Material Degradation Evaluation of High Temperature Structural Components)

  • 유효선;김연직;정세희
    • 한국재료학회지
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    • v.7 no.9
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    • pp.717-722
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    • 1997
  • 노후화된 고온설비의 안정성 및 효율적인 운전조건을 확보하고, 고온부재의 취성파괴 방지를 위해서는 재질열화의 정량적 평가는 매우 중요하다. 그러나 현장실기에서 기계적 성질의 평가를 위한 대량의 시험편 채취는 거의 불가능하다. 따라서, 실기부재의 강도에 영향을 미치지 않는 범위에서 플랜트 구조물의 재질열화 평가를 비파괴적으로 검출 평가할 수 있는 새로운 시험방법들의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 화력설비 부재의 다양한 탄소강을 대상으로 재질열화도 평가를 위한 전기화학적 양극분극시험법의 적용 가능성을 조사하였다. 또한 양극분극시험에 의한 재질열화평가 유효성을 조사하기 위해 전기화학적 시험결과를 입계부식시험결과와 비교.검토해 보았다.

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혼합전도체 LSCF(La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3) 양극의 기공률에 따른 양극분극 특성 (Effect of Cathode Porosity on the Cathodic Polarization Behavior of Mixed Conducting LSCF(La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3))

  • 윤중철;이종호;김주선;이해원;김병호
    • 한국세라믹학회지
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    • v.42 no.4
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    • pp.251-259
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    • 2005
  • 혼합전도체 산화물, LSCF의 전극반응점 분포에 따른 분극현상을 관찰하기 위해 다공성 양극의 기공률을 변화시켜가며 분극특성을 관찰하였다. 전극의 기공률을 달리하기 위해 크기가 다른 두 종류의 LSCF 분말들을 혼합비를 달리하여 사용하였으며 GDC 전해질 기판에 스크린 인쇄법을 통해 전극을 구성한 후 반쪽전지 실험을 수행하였다. 제조된 후막전극의 기공률은 화상 분석법을 통해 측정하였으며 전극의 전체 비표면적을 유추하기 위해 2차원 이미지에서의 기공의 둘레 길이를 측정하였다. 교류 임피던스법을 이용해 분극 특성을 관찰한 결과 혼합전도체인 LSCF 양극에서의 전극반응은 i) 양극표면에서 이온화된 산소이온이 전해질과의 삼상계면까지 이동해 오는 단계, ii) 이동해온 산소이온이 양극으로부터 전해질로 전달되는 반응단계에 의해 제어됨을 알 수 있었다. 이러한 양극에서의 분극은 기공률의 증가에 따라 전극 반응에 필요한 활성 표면이 증가됨으로써 줄어드는 것을 알 수 있었다.

$LiBr-H_2O$계 흡수식냉동기의 부식에 미치는 LiBr 농도의 영향 (The Effect of LiBr Concentration on Corrosion of Absorption Refrigeration Systems Using $LiBr-H_2O$ Working Fluids)

  • 임우조;정기철
    • 한국가스학회지
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    • v.5 no.4
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    • pp.33-39
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    • 2001
  • 흡수식냉동기의 작동매체로 사용되고 있는 LiBr수용액 중에서 각 구성재료인 일반구조용 압연강재, 동 및 동합금재인 Ai-Ni bronze의 부식거동에 관한 연구를 하기 위하여, 여러 가지 농도의 LiBr 수용액 중에서 각 재료에 대한 분극실험을 실시하여 부식거동을 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 수용액의 LiBr 농도가 증가할수록 각 재료의 분극저항은 낮아지고, 개로전위는 비전 위화되면서 부식전류밀도는 높게 배류된다. 2) 일반구조용 압연강재의 개로전위는 동 및 Al-Ni bronze의 개로전위보다 비전위화되면서 부식전류밀도는 더 높게 배류된다. 3) 동 및 Al-Ni bronze에 대한 $62\%$ LiBr 수용액 중에서의 양극분극은 활성태로 지속되지만, 천연해수 중에서의 양극분극은 활성태가 지속되다가 부동태화전류가 나타난다.

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Al 5083-H321 합금 용접부의 내식성 평가를 위한 전기화학적 특성 분석 (Evaluation of corrosion resistance by electrochemical methode of welded Al 5083-H321 alloy)

  • 양예진;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • pp.137-137
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    • 2017
  • Al-Mg 합금은 비중이 적고 강도가 우수하기 때문에 해양 환경에서 구조용 재료로 많이 사용되고 있으며, 특히 선박용 재료로 사용될 경우 선체의 중량을 줄일 수 있어 연료비가 절감되며 선속의 고속화가 가능하다. 그러나 해양환경에서의 재료 특성에 관한 지식 및 관련 기술 부족으로 알루미늄 선박 건조는 활성화 되지 못하고 있는 실정이다. 알루미늄 합금은 공기 중에서는 우수한 내식성을 지니는 것으로 알려져 있으나 해수환경에서는 염소이온에 의한 부동태 피막 파괴로 인해 내식성이 저하되며 공식 및 응력부식균열 등에 의한 손상이 발생할 수 있다. 특히 용접부의 경우, 모재에 비해 부식손상에 취약하며 기공과 같은 용접 결함을 포함하고 있어 구조물 파괴의 시발점이 될 수 있으므로 선박 및 구조물 건조시 대비가 필요하다. 그러나 이에 관한 충분한 연구가 이루어지지 않아 국내 중소형 조선소의 경우 알루미늄 선박 건조에 어려움을 겪는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 선박 건조 및 해양 구조물에 널리 사용되는 Al 5083-H321 합금 용접부에 대하여 해수 내 부식 특성을 연구하고자 한다. 부식특성 파악을 위한 전기화학적 실험에 앞서 화학적 에칭을 통해 미세부위별 실험을 수행하였다. 기준전극은 은/염화은 전극을 대극은 백금전극을 사용하였으며, 타펠 분석을 위한 분극실험은 OCP를 기준으로 -0.25 ~ +0.25 V까지 실시하였고 양극분극실험은 OCP ~ +3.0 V까지 실시하였다. 양극분극 실험 후 부식된 표면은 주사전자현미경과 3D 분석을 통해 용접부 조직에 따른 전기화학적 특성을 관찰하였다.

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