• Title/Summary/Keyword: 산화-환원전위

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금속환원미생물에 의한 수용액의 산화/환원전위 변화 및 생합성 맥키나와이트의 역할 (Change of Oxidation/Reduction Potential of Solution by Metal-Reducing Bacteria and Roles of Biosynthesized Mackinawite)

  • 이승엽;오종민;백민훈;이용재
    • 한국광물학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.279-287
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    • 2011
  • 토양 하부 및 지하수에 생존하고 있는 미생물들이 지하수의 산화/환원전위 변화에 관여하는 사실을 알아보기 위해 미생물들을 주입한 수용액의 시간별 Eh 변화량을 측정하였다. 황산염환원 미생물이 주입된 경우 수용액의 Eh값이 5일 만에 -120 mV에서 -500 mV까지 떨어졌으며, 실험 결과 디설프리칸스 세균이 불가리스 세균보다 수용액을 환원하는 능력이 상대적으로 좋았다. 철환원 미생물인 스와넬라 세균의 경우 Eh값이 황산염환원 세균보다 조금 높은 -400 mV를 보여 주었다. 금속환원미생물에 의해 수용액의 Eh값이 떨어지는 동안 용존 황산염 혹은 산화철이 환원되고 맥키나와이트(FeS)라는 황화광물이 형성되기 시작하였다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 일반 지하수의 산화/환원전위는 그 지하수에 생존하고 있는 지하미생물들의 대사 활동에 많은 영향을 받고 있다는 사실과 극환원된 지하수 및 생기원 황화광물들이 풍부한 지하 환경은 산화 핵종들이 환원된 형태로 침전되어 핵종 이동이 억제될 가능성이 높은 곳으로 판단된다.

세정수로서의 전해산화수 적용 특성 (Applicable Properties of Electrolyzed Acid-Water as Cleaning Water)

  • 정진웅;정승원;김명호
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.395-402
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    • 2000
  • 전해산화수의 식품가공에의 적용 확대를 위해 전해산화수의 보관, 가열중 특성변화를 검토한 결과 저온 밀폐 용기에서의 보관이 산화환원전위, 차아염소산함량, pH 등의 전해산화 특성을 유지시킴에 있어 보다 효과적이었으며, 1개월 이상 1,150 mV의 산화환원전위를 유지시킬 수 있었다. 가열시 산화환원전위는 5$0^{\circ}C$까지는 가열 승온에 따라 점진적인 감소를 보인 후 95$^{\circ}C$까지는 다시 증가하여 95$^{\circ}C$에서는 1,150 mV 수준을 유지하였다. 차아염소산 함량도 산화환원전위와 유사한 경향을 보였으나 9$0^{\circ}C$에서 2$0^{\circ}C$의 초기치에 근접하는 43 ppm으로 상승하였다. Tyrosinase 효소에 대해서는 산화환원전위차 95 mV~l,140 mV인 전해산화수에서 약 75~84% 정도 활성이 저해되었으며, 사과와 감자 절편 및 주스 제조 시에도 전해산화수 처리구가 현저한 $\Delta$E값 차를 나타내어 갈변억제 효과가 있음을 확인할 수 있었다. Aldrin, Captafol 등 12종의 농약을 5ppm의 농도로 전해산화수에 첨가한 후 농약 잔류량을 분석한 결과 aldrin, captan, diazinon dieldrin, $\alpha$-endosulfan, $\beta$-endosulfan, endosulfan sulfate, endrin, $\alpha$-BHC, o,p'-DDT, procymidone, PCNB는 대조구인 증류수 첨가구에 비해 ND~73.6%의 수준이었으며, 상추에 직접 상업용 농약을 인위적으로 오염시킨후 전해산화수로 침지 세정한 결과, procymidone의 잔류량은 증류수 침지 세정 상추가 3.67 ppm인데 비해 전해산화수 침지 세정한 상추는 1.12 ppm을, diazinone의 잔류량은 증류수 침지 세정 상추가 3.05 ppm이었으나 전해산화수 침지세정 상추는 검출한계 이하로 나타났다.

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

  • 최용국;조기형;최규원;성정섭;오정근
    • 대한화학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.401-407
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    • 1993
  • 티타늄 금속판을 공기산화와 수증기 산화하여 만든 $TiO_{2-x}$ 박막을 전극으로 사용하여 1M NaOH 용액에서 전기화학적 성질을 연구하였다. 순환 전압 전류법에 의한 산소의 환원전위는 SCE에 대해 -0.9 ∼ -1.0 V 근처에서 나타났으며 이들 반응은 전체적으로 비가역적으로 진행되었다. 수증기 산화법에 의해 제조된 $TiO_{2-x}$ 전극들의 전기화학적 성질들은 공기 산화법에 의해 제조된 것과 다르게 나타났으며 900$^{\circ}$이상의 온도에서 제조된 전극들은 단결정 $TiO_2$ 전극들의 전기화학적 성질과 비슷하였다. $TiO_{2-x} $전극에서 산소위 환원전위는 flat band 전위보다 더 양전위 쪽에서 나타났으며 pH 증가에 따라 60mV/pH 정도 감소되었다.

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환경친화적인 실리콘 웨이퍼 세정 연구 (A Study on environmental-friendly Cleaning for Si-wafers)

  • 윤호섭;류근걸
    • 청정기술
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    • 제6권1호
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    • pp.79-84
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    • 2000
  • 반도체 세정공정에서 사용되는 화학약품의 소모량을 줄이기 위하여 소량의 전해질 혹은 초순수만을 전기분해 시켜 생성되는 전리수를 이용하여 금속 불순물들이 오염된 실리콘 웨이퍼를 습식세정을 하였다. 전리수는 다양한 범위의 pH 및 산화환원전위(oxidation-reduction potential, ORP)를 형성할 수 있으며, 전리수의 양극수는 pH 및 산화환원전위를 각각 4.7 및 +1000mV의 산화성 수용액을, 전리수의 음극수는 pH 및 산화환원전위가 각각 6.3 및 -550mV를 40분 이상 유지하고 있었다. 실리콘 웨이퍼 세정 전과 후의 금속 불순물 측정은 ICP-MS(Inductively coupled plasma spectroscopy)를 사용하였다. 전리수 가운데 양극수는 구리 불순물 제거에, 음극수는 철 불순물 제거에 효과적임을 확인하였다.

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고체전해질 $RbAg_4I_5$ 단결정의 전기전도성과 전극반응 (Electrical Conductance and Electrode Reaction of $RbAg_4I_5$ Single Crystals)

  • 박종희;백운기
    • 대한화학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.295-301
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    • 1980
  • 고체전해질 $RbAg_4I_5$의 단결정을 키워서 온도에 따른 전기전도율의 변화를 퍼텐티오메트릭 4-전극방법으로 측정하고 $Ag/RbAg_4I_5$, 계면에 대한 전기화학적 성질을 순환전압전류법으로 조사하였다. 25$^{\circ}C$에서 단결정의 비전기전도율은 $0.284\pm0.003 ohm^{-1}cm^{-1}이었고 \;Ag^+$이온의 이동에 대하여 계산된 활성화에너지는 1.70kcal/mol로서 다결정 시료에 대한 값들과 거의 일치하였다. 순환전압전류법 실험결과 은 기준전극에 대한 전위 0볼트 이하에서는 은 전극에서 $Ag^+$ 이온의 가역적환원이 일어났고 +0.67볼트 이상의 전위에서 요오드화 이온이 산화되어 요오드가 유리되었다. 은의 산화 전위에서 은 전극은 작은 양극전류만을 나타내었으나 환원전위에서 은 전극의 표면에 환원 석출된 은은 다시 양극 전위로 돌아갈 때 아주 큰 산화전류를 나타내었다.

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사용후핵연료 전기환원 공정에서의 알카리, 알카리토 금속 산화물들의 거동 분석 (Analysis of AM and AEM Oxides Behavior in a SF Electrolytic Reduction Process)

  • 박병흥;강대승;서중석;박성원
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.268-277
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    • 2004
  • 사용후핵연료 차세대 관리공정의 주된 단위 공정인 전기 환원에 의한 금속 전환 공정에서의 핵종 거동 및 분포에 관한 기초 연구의 일환으로 고방열성 핵종인 알카리, 알카리토 금속 산화물들의 고온 용융염에서의 전기 화학적 특성을 측정 분석함으로서 전기 환원 공정에서의 거동을 예상하였다. LiCl-$Li_2O$ 용융염계에서 Cs, Sr 및 Ba은 Li 보다 높은 진위에서 환원되며 환원 전위는 서로 근접해 있는 것으로 측정되었다. 이에 따라 사용후핵연료의 전기 환원 과정에 Li 환원을 매개로 한 반응 메카니즘에 저해를 일으키지 않을 것으로 예측되었다. 알카리, 알카리토 금속의 환원조건에서 공정이 운전될 경우 자유에너지 변화의 계산을 통해 알자리, 알카리토 금속이 용융염으로 재순환됨을 확인 하였으며 전류 범위에 따른 금속 원소의 농도 변화를 측정하여 알카리, 알카리토 금속의 물질 전달에 대한 전류의 영향을 평가하였다.

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