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마그네타이트 (Fe3O4) 전극의 제조와 전기화학 특성

Manufacture of magnetite (Fe3O4) electrode and its electrochemical properties

  • 김명진 (한국원자력연구원 원자력재료안전연구부) ;
  • 김동진 (한국원자력연구원 원자력재료안전연구부) ;
  • 김홍표 (한국원자력연구원 원자력재료안전연구부)
  • Kim, Myong-Jin (Nuclear Materials Research Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kim, Dong Jin (Nuclear Materials Research Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kim, Hong Pyo (Nuclear Materials Research Division, Korea Atomic Energy Research Institute)
  • 투고 : 2014.10.08
  • 심사 : 2015.02.04
  • 발행 : 2015.02.28

초록

지금까지 마그네타이트 전극의 제조 방법과 전기화학적 특성에 대해 살펴보았다. 마그네타이트 전극을 제조하는 방법은 프레스법, 페이스트법, 전기도금법 등이 있으며, 이들의 전기화학 특성은 다음과 같이 정리할 수 있다. 1. Cycle voltammetry 실험을 통하여 애노딕, 캐소딕 분극 방향으로 각각 2개의 peak가 관찰되고, 이것은 $Fe_3O_4$$Fe(OH)_2$, FeO 등의 중간 산화물 형태를 거쳐 $Fe^{2+}$로 용해되는 반응들이다. 2. 산성 및 중성 용액에서는 마그네타이트의 환원적 용해가, 염기성 용액에서는 헤마타이트로의 산화 반응이 나타난다. 3. 전기화학 실험 결과와 마그네타이트 용해도를 관련시키기 위해서는 마그네타이트 용해가 일어나는 전위에서 실험 후, 용액에서 $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$ 이온들에 대한 분석이 필요하다.

Flow Accelerated Corrosion (FAC) causes unexpected accidents in a secondary side of a nuclear power plant. The secondary side pipes are mainly carbon steel tubes that have a protective magnetite ($Fe_3O_4$) layer on the inner surface. The stability of the protective magnetite layer depends on the parameters related to the FAC phenomena such as pH, temperature, flow rate, surface roughness etc. The dissolution of magnetite is basically the electrochemical reaction, but the most of the experiments of magnetite dissolution were carried out thermodynamically to determine the solubility of magnetite. The knowledge of the electrochemical properties of magnetite is required to understand the dissolution process of magnetite. This paper reviews the manufacture of the magnetite ($Fe_3O_4$) electrode, and summaries the electrochemical properties of the magnetite.

키워드

참고문헌

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