• 제목/요약/키워드: 부동화

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철전극 표면 부동화막의 생성과 초기단계의 변화 (The Early Stages of Formation of the Passivation Film on Iron Electrode. Electrochemical and Automatic Ellipsometry Investigation)

  • 여인형;백운기
    • 대한화학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.271-278
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    • 1984
  • 염기성 용액에서 기계적으로 연마한 고순도 철의 전위를 환원 전위로부터 부동화 전위로 급격히 변화시켜서 부동화 막이 전극표면에 형성되게 하면서 철의 반사율 변화와 타원편광반사법(Ellipsometry) 측정을 하였다. 철 표면이 부동화 될때 일어나는 반사광의 편광 파라메터(${\Delta},\;{\psi}$)와 반사율(R) 변화를 자동화된 타원편광반사계로 기록하였고, 이로부터 철을 부동화 상태에 들어가게 하는 표면막의 두께(${\tau}$)와 광학상수(n, k)들의 변화하는 값을 계산할 수 있었다. 광학상수 값들로 나타나는 막의 성질이 시간에 따라 급격한 전이를 하는 것은 관찰되지 않았으며, 비교적 짧은 시간(수초)내에 정상 상태 값에 접근하였다. 효과적으로 부동화를 일으키는 막의 두께는 $14\;{\sim}\;23{\AA}$의 범위에 있었다. 형성된 부동화 막은 용액의 pH가 큰 경우에는 얇고 치밀한 구조를 가진 것으로 보이며, pH가 작은 경우에는 두께는 두껍지만 pH가 큰 경우보다 덜 치밀한 부동화 막이 형성되는 것으로 보였다. 이들 부동화 막은 약간의 흡광성을 가지는 것으로 나타났다.

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Borate 완충용액에서 코발트 산화피막의 생성 과정과 전기적 성질 (Growth Kinetics and Electronic Properties of Passive Film of Cobalt in Borate Buffer Solution)

  • 박현성;김연규
    • 대한화학회지
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    • 제61권6호
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    • pp.320-327
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    • 2017
  • Borate 완충용액에서 Co의 부동화 피막의 생성과정(growth kinetics)과 부동화 피막의 전기적 성질을 변전위법, 대 시간 전류법 그리고 단일 주파수 전기화학적 임피던스 측정법으로 조사하였다. 불안정 부동화가 일어나는 낮은 전극전위에서 생성되는 Co의 부동화 피막 $Co(OH)_2$와 CoO로 구성되었으며, 전극전위가 증가하면 산화피막의 조성이 $Co_3O_4$, CoOOH로 변화되었다. 또한 산화피막의 조성은 전극전위와 산화시간에 따라 변하였다. 이 때 생성되는 산화피막은 Mott-Schottky 식이 적용되는 p-형 반도체 성질을 보였다.

Borate 완충용액에서 니켈 회전원판전극의 부식과 부동화 (Corrosion and Passivation of Nickel Rotating Disk Electrode in Borate Buffer Solution)

  • 김연규
    • 대한화학회지
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    • 제57권5호
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    • pp.533-539
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    • 2013
  • 변전위법과 전기화학 임피던스 측정법을 이용하여 borate 완충용액에서 니켈 회전원판전극의 전기화학적 부식과 부동화를 연구하였다. Tafel 기울기, 임피던스, 회전원판전극의 회전속도, 그리고 부식전위와 부식전류의 pH 의존성으로부터 니켈의 부식과 부동화 반응 메커니즘과 환원반응에서의 수소 발생 반응구조를 제안하였다. EIS data로부터 등가회로를 제안하였으며 산화반응의 영역별로 전기화학적 변수들을 측정하였다. 부동화 반응에 의하여 생성된 $Ni(OH)_2$ 산화피막은 전기장의 영향을 받는 탈수반응에 의해 NiO로 전환되는 것으로 보인다.

Borate 완충용액에서 아연의 부동화 피막의 생성 과정과 전기적 특성 (Growth Kinetics and Electronic Properties of Passive Film of Zinc in Borate Buffer Solution)

  • 정세진;김연규
    • 대한화학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.47-53
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    • 2012
  • Borate 완충용액에서 Zn의 부동화 피막이 생성되는 과정과 부동화 피막의 전기적 특성을 조사하였다. 이 때 생성되는 산화피막은 Mott-Schottky 식이 적용되는 n-형 반도체 성질을 보였으며, ZnO와 $Zn(OH)_2$로 구성되어 두 종류의 주개(깊은 주개와 얕은 주개)가 존재함을 알 수 있었다.

Borate 완충용액에서 니켈 산화피막의 생성 과정과 전기적 성질 (Growth Kinetics and Electronic Properties of Passive Film of Nickel in Borate Buffer Solution)

  • 김연규
    • 대한화학회지
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    • 제58권1호
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    • pp.9-16
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    • 2014
  • Borate 완충용액에서 Ni의 부동화 피막의 생성과정(growth kinetics)과 부동화 피막의 전기적 성질을 변전위법, 대 시간 전류법 그리고 단일 주파수 또는 다중 주파수 전기화학적 임피던스 측정법으로 조사하였다. 이때 생성되는 산화피막은 Mott-Schottky 식이 적용되는 p-형 반도체 성질을 보였으며, 낮은 전극전위에서 생성되는 Ni의 부동화 피막 $Ni(OH)_2$는 전극 전위가 증가하면서 NiO, NiO(OH)로 변화되는 것을 알 수 있었다.

원자층 증착법으로 형성된 Al2O3 박막의 질소 도핑에 따른 실리콘 표면의 부동화 특성 연구 (Study on the Passivation of Si Surface by Incorporation of Nitrogen in Al2O3 Thin Films Grown by Atomic Layer Deposition)

  • 홍희경;허재영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.111-115
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    • 2015
  • 실리콘 태양전지의 효율을 향상하기 위해서는 소수 캐리어의 높은 수명이 필수조건이다. 따라서, 이를 달성하기 위한 실리콘 표면결함을 없애줄 수 있는 부동화(passivation) 기술이 매우 중요하다. 일반적으로 PECVD 법이나 열산화 공정을 통해 얻어진 $SiO_2$ 박막이 부동화 층으로 많이 사용되나 1000도에 이르는 고온 공정과 낮은 열적 안정성이 문제로 여겨진다. 본 연구에서는 원자층 증착법을 이용하여 400도 미만의 저온 공정을 통해 $Al_2O_3$ 부동화 박막을 형성하였다. $Al_2O_3$ 박막은 고유의 음의 고정 전하밀도로 인해 낮은 표면 재결합속도를 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질소 도핑을 통해 높은 음의 고정 전하 밀도를 얻고 이를 통해 좀 더 향상된 실리콘 표면 부동화 특성을 얻고자 하였다.

금속 코발트의 부식과 부동화에 관한 연구 (A Study on Corrosion and Passivation of Cobalt)

  • 천정균;백운기
    • 대한화학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.391-399
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    • 1974
  • 금속 코발트의 부식과 부동화현상들을 전기화학적 실험방법들을 써서 연구하였다. Tafel slope, Flade potential의 pH의존도, 부식속도의 반응역학적 데이타등으로 부터 코발트와 붕산염완충용액 사이 계면에서 일어나는 부식과 부동화 과정들의 메카니즘을 도출하였다. 금속표면에 흡착된 히드록실기가 표면산화와 부동화막의 형성에 참여하는 것으로 나타났다. 표면막의 성장속도에 관한 데이타로 보아 부동화피막은 "전기장에 의한-이온-이동" 과정에 의하여 성장하는 것으로 보인다. 측정된 표면막의 두께는 약 10${\AA}$에서 20${\AA}$에 이르렀다.

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니켈의 부동화에 관한 전기화학적 및 광학적 연구 (Electrochemical and Optical Studies on the Passivation of Nickel)

  • 김동진;백운기
    • 대한화학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.369-377
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    • 1982
  • 염기성 용액에서 니켈표면에 생성되는 양극 산화막의 성질과 그 생성 메카니즘을 알아보기 위하여 반사율 측정과 타원편광 반사법 측정을 동시에 하는 실험방법을 이용하였다. 과도적 변화의 측정을 위하여 파라데이 효과에 의한 평면편광의 변조를 이용하여 타원편광 반사계를 자동화하였다. 높은 순도의 다결정성 니켈을 연마한 후 환원전위에서 부동화전위로 전위를 갑작스럽게 변화시켜 전기화학적으로 부동화를 유도하면서 생성되는 표면막의 반사율(r)과 타원편광 반사법 파라미터들(${\Delta},{\Psi}$)의 변화를 자동화타원편광 반사계를 사용하여 기록하였다. 생성된 표면막의 광학상수들 n,k와 두께 ${\tau}$를 결정하기 위해서 컴퓨터로 세가지 광학 측정치를 포함하는 세개의 연립방정식을 풀었다. 이러한 계산값들의 크기와 그 값들이 pH와 시간에 따라 변하는 모습을 살펴 본 결과, 니켈의 부동화는 $15{\AA}$ 미만의 얇은 표면막으로도 효과적으로 이루어질 수 있으며, 이 부동화막은 작은 흡광계수를 갖고 있는 것으로 보인다. 또한, pH가 클수록 부동화상태에 빨리 도달하며 생성된 부동화막의 구조도 더욱 치밀해지는 것으로 보인다. 실험 결과들은 부동화막의 조성은 부동화가 이루어지는 초기에는 $Ni(OH)_2$에 가까우나 시간이 경과함에 따라 부분적으로 탈수되어 NiO로 변한다는 추정과 부합한다.

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Borate 완충용액에서 구리의 부식과 부동화에 미치는 대류 영향 (Hydrodynamic Effects on Corrosion and Passivation of Copper in Borate Buffer Solution)

  • 천정균;김연규
    • 전기화학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.14-19
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    • 2007
  • Cu-RDE를 이용하여 borate 완충용액에서 Cu의 부식과 부동화 과정의 반응구조를 연구하였다. 혼합 전위(mixed potential) 이론을 도입하여 대류확산의 조건(convective diffusion)에서 회전속도의 증가에 따라 부식전위가 양의 방향으로 증가하는 모형을 발견하였다. 산화에 의한 생성물은 중간물질 $Cu(OH)_{ads}$를 거쳐, 부식, 부동화의 시작, 중간, 마지막 등의 영역에서 각각 ${Cu(OH)_2}^-,\;Cu_2O,\;Cu(OH)_2,\;CuO$인 것으로 제안하였다.