• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.67-76
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• 2013

본 연구에서는 전기방식 종류에 따른 문헌 고찰 및 굳지 않은/굳은 상태의 콘크리트에 대해 전기방식 적용 시 방식 효과와 관련하여 연구를 실시하였다. 굳은 콘크리트의 경우 우선적으로 철근의 부동태피막 파괴를 유도하기 위하여 NaCl을 혼입한 후, 2주일동안 250, 500, $750mA/m^2$의 방식전류를 통전하였다. 그 후 부동태피막 복원화와 염소 이온 추출에 대해서 정량화를 실시하였다. 동시에, 굳지 않는 상태의 콘크리트에 대해서는 굳은 상태와 동일한 양의 방식전류를 타설 직후부터 동일한 기간동안 통전하여 전기방식을 실시하였다. 후광산란(Backscattered electron; BSE) 이미지를 이용하여 철근-콘크리트 계면을 관찰하였으며, 염소이온 확산에 대해서 염소이온 이동 속도와 철근 부식 저항성에 대한 콘크리트의 성질 변화에 대해 측정하였다. 결과적으로 보면, 전기 방식은 부동태피막 복원화에 매우 효육적이며, 콘크리트 내의 염소이온 중 63-73% 정도가 추출되는 것으로 확인 되었다. 굳지 않는 상태의 콘크리트에 전기방식을 적용할 경우, 철근 표면에서 $Ca(OH)_2$ 층이 조밀하게 되어 철근 부식 저항성이 향상되었다. 다만, 방식 전류에 따라 콘크리트 표면 염화물량이 증가하는 경향이 나타나는 것을 확인 할 수 있다.

• 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.

• 전기화학회지
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• 제3권3호
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• pp.152-156
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• 2000

그물구조 다공성 금속을 황산과 황산구리 수용액을 전해질로 사용하여 전기화학적으로 제조하였으며, 이때 균질 전착에 영향을 미치는 구리이온 농도에 대해 살펴보았다. 전해질 중의 황산에 대한 구리이온의 농도비가 감소하면 전해질의 점성이 감소하여 전기전도도의 향상을 가지고 오며, 분극도(polarizability)의 상승을 유발시켜 균일 전류밀도 분포력(throwing power)을 향상시키는 효과를 나타내었다. 그물구조 다공성 금속을 제조하기 위한 최적의 조건은 한계 전류밀도와 균일 전류밀도 분포력을 고려하여 결정되어야 하며, 인가전류가 $10mA/cm^2$일 때 0.2M $CuSO_4\cdot\;5H_2O+0.5\;H_2SO_4$임을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.228-235
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• 2008

니켈 표면처리 공정에서 전류밀도에 따라 니켈의 전착두께가 증가되었으며, 증가폭은 $6{\sim}10A/dm^2$에서 저전류보다 높게 나타났다. 전류밀도를 측정하기 위해 Hull-cell 분석을 수행 하였다. 최적 공정온도는 $60^{\circ}C$, pH는 3.5~4.0이었고, 전해용액 중 니켈이온의 농도는 300 g/L 이상에서 농도에 따라 전착두께가 증가되었다. 전류밀도에 따라 용액 중 니켈이온 감소 속도가 증가되었는데, 이는 음극표면에서 니켈 전착 량에 따른 전착두께의 증가를 나타낸다. 그러나 전착속도가 빠를 경우 니켈 전착 층의 치밀성은 저하되며, 표면의 상태는 불규칙하게 변화된다. 니켈이온의 전착과정이 불규칙하게 일어나 조직의 pin hole 등을 야기해 표면특성을 저하시키는 것으로 확인되었다. 광택니켈 전착 후 25 h 내식을 유지한 결과, 낮은 전류밀도를 유지하는 것이 내식특성이 우수한 것으로 나타났다. 프로그램모사 결과, 전류밀도가 높아질수록 확산 층의 두께는 증가하며, 음극표면의 농도는 낮아진다. 농도분포는 낮은 전류밀도에서 고른 분포를 나타내었으며 이는 일정한 전착두께를 예측할 수 있다. 생산성 저하를 예방하기 위해 공정시간은 크게 변화시키지 않았으며, 전류밀도와 전착두께를 변화시키면서 공정변수를 조절하였다. 본 연구의 표면분석 결과 조직특성이나 내식성 등의 표면 물성이 낮은 전류밀도를 사용할 경우에 더욱 우수한 것으로 나타났다.

• 전기의세계
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• 제34권11호
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• pp.671-677
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• 1985

지금까지 알려진 방전반응은 이외로 수가 많지만 이들을 정연하게 분리해본다는 것은 쉽지않다. 일반적으로 방전으로 인하여 화학반응은 물질에 전기에너지를 흡수시키면서 행하는 기술이고 전기적입력량을 화학적입력량으로 변환할때 복잡한 조작 파라미터를 솜씨좋게 조절해야한다. 대부분의 반응을 보면 어떠한 방전형식으로 그의 반응물질을 방전처리 하고 혹은 그중에서 방전을 행하게 하고 생성물을 분석한 것이다. 반응의 단순화 혹은 생성물이 1차 혹은 부착적으로 이루어진 것인가에 대한 검토는 적고 어떤계는 방전처리하면 이와같이 되었다고 한 예에 지나지 않는다고 본다. 방전형식에 의한 차이, 방전조건 가령 전극의 성질, 구조 및 배치, 가스압력, 조성온도, 유속 및 방전전류에 의해서도 물론 반응내용에 다소 차이가 있다고 생각된다. 특히 방전반응의 큰 결점은 소요의 소과정만을 일으키게 하는 에너지를 선택적으로 투입할 수 없는점 예를 들면 방전을 행하기 위하여는 전자가 전계내에서 가속되어 분자를 이온화하는 경우 동시에 분자의 여기 해리도 일으키는 상태가 있음으로 분자의 해리 과정만을 단일로 일으키게 하는 것은 곤란하다. 따라서 반응의 단순화가 얻을 수 없다.

• 전기화학회지
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• 제12권4호
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• pp.317-323
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• 2009

돌출부를 지니고 있는 전극의 전기도금 공정에 대한 이론적 이차 전류분포에 대하여 고찰하였다. 전극이 모두 전도체인 경우(Case 1)와 돌출부위만 전도체인 경우(Case 2) 두 가지 경우에 대하여 인가전위, 이온교환 전류밀도와 용액의 비전도도의 비인 $\xi$값, aspect ratio의 영향 등에 대하여 살펴보았다. 그 결과 인가 전위와 $\xi$값이 증가할수록 전류분포는 불균등화가 심화됨을 알 수 있었다. Aspect ratio가 작아질수록 전류분포가 보다 균등화되며 Case 2의 경우가 Case 1의 경우 보다 균등도가 좋아짐을 알 수 있었다. 돌출부위가 다양한 모양으로 이루진 전극에 대해서도 이 모델을 적용한 결과 전극 표면에 따른 국부 전류분포를 동시에 계산할 수 있음을 알 수 있었고 이 경우에도 이전과 마찬가지로 $\xi$값이 감소할수록 전류분포의 균등도가 좋아짐을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.201-203
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• 2007

본 논문에서는, 연료전지 시스템의 기계적 주변장치 (MBOP)와 전기적 주변장치 (EBOP)의 최적 설계를 위해서 PEMFC 스택을 전기화학반응을 기초로 모델링한다. 모델링을 위해 기본적인 PEMFC의 구조와 동작 원리를 설명한다. 연료전지의 이론적 최고 전압인 평형전위를 깁스 자유에너지와 네른스트 방정식으로 유도한다. 전류밀도에 따른 전압 손실인 활성화, 저항, 농도 분극현상을 표현하기 위해서 수식을 유도한다. 수소가 이온화되지 못하고 산소극으로 넘어가서 발생되는 연료손실 및 내부전류와 지속적인 정역반응인 교환전류도 모델링된다. 평형전압에서 각 분극을 뺀 실제 운전 전압을 시뮬레이션하고, 유량과 압력에 따른 출력 특성을 시뮬레이션 한다. 부하변동 시 출력특성을 시뮬레이터와 실험결과로 비교한다.

• 폴리머
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• 제29권4호
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• pp.380-384
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• 2005

Sodium montmoillonite 혹은 sodium montmorillonite가 삽입된 macromer의 존재 하에서 fluoroalkyl methacrylate와 아크릴산을 라디칼 공중합하여 불소화 아크릴계 이온성 고분자/sodium montmorillonite 복합재료를 제조하고, 이들의 X-선 회절 특성, 인장물성, 수분흡수율 등 물리적 성질을 조사하였다. 또, 이들을 이용하여 이온성 고분자-백금 복합재료(IPMC)를 제조하여 수 볼트의 외부 전위에 의한 전류 흐름 및 변위 거동을 측정한 결과, sodium montmorillonite가 이온의 이동을 방해하여 전류 및 변위량의 감소를 초래함을 관찰하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1A호
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• pp.75-84
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• 2009

본 연구에서는 혼합 콘크리트의 염소이온 고정화 능력, 수화물의 부식 억제 능력(Buffering capacity) 및 모르타르 내 철근 부식 측정을 통하여 콘크리트 내 철근 부식의 임계 염소이온 농도를 도출하였다. 실험 시 결합재로서 보통 포틀랜드 시멘트(OPC), 30% 플라이애시(PFA), 60% 고로슬래그 미분말(GGBS), 10% 실리카퓸(SF)를 치환한 혼합 시멘트를 사용하였다. 염소이온 고정화는 수분추출방법을 이용하여 측정하였으며, 시멘트의 부식 억제 능력은 결합재에 따른 산에 대한 저항성 측정을 통해 평가하였다. 염소이온이 함유된 모르타르 내 철근 부식은 재령 28일에 선형 분극 방법을 이용하여 측정하였다. 실험 결과, 염소이온 고정화 능력은 결합재 내의 $C_{3}A$ 함유량과 물리적 흡착에 의해 크게 영향을 받음을 알 수 있었다. 염소이온 고정화 정도는60% GGBS > 30% PFA > OPC > 10% SF 의 순으로 나타났다. pH 감소에 따른 시멘트의 부식 억제 능력은 같은 pH 값에서 결합재의 종류에 따라 다양하게 나타났다. 부식전류가 $0.1-0.2{\mu}A/cm^{2}$에 이를 때 부식이 발생한다는 가정하에, 부식에 대한 임계 염소이온 농도에 대하여 OPC는 1.03, 30% PFA는 0.65, 60% GGBS는 0.45, 10% SF는 0.98%로 각각 계산되었다. 그에 비해 임계 염소이온 농도의 새로운 표현방법으로 제시한 [$Cl^{-}$]:[$H^{+}$] 몰 농도비의 단위로 계산하였을 때, 임계 염소이온 농도는 결합재에 관계없이 0.008-0.009로 도출되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1358-1359
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• 2008

HC(hydrocarbon)센서는 최근 내연기관의 과도상태의 연소 효율 및 배기가스 저감 효율을 높이기 위하여 산소센서와 함께 연소제어 분야에서 많이 사용되고 있다. 현제 HC센서는 전기화학식 및 current limiting 방식을 많이 사용하고 있으며 이는 HC가스의 이온화를 유도하는 촉매를 매질로 하는 전기화학식 센서이다. 이러한 촉매의 경우 장기 사용 시 촉매의 열화 및 변형 등으로 신뢰도가 떨어지게 된다. 본 논문에서는 촉매를 이용하지 않고 HC 가스의 이온화를 위하여 고전압 하전방식의 hydrocarbon센서를 고안하였으며[1], 여러 배출가스를 통한 센서의 전기화학적 성능을 분석하였고 온도 및 HC성분에 따른 전류치 변화를 이용하여 이론적 계산식을 제안하였다.