• 제목/요약/키워드: 전극 전위

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집적회로형 다중 초미소 전극 배예에 관하여 (A Study on Integrated Multimicroelectrode Array)

  • 김덕진
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.58-64
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    • 1980
  • 최근 생휴의 신경계통에서 발생하는 징소한 전기경상의 관찰을 통하여 생휴의 신경작용을 연구하는 활동이 증대 되어가고 있다. 본논문에서는 개개의 신경세포에서 발생하는 징소전압을 측정하기 위하여 반도휴집적회로 제조기술을 이용하여 제작한 집적회로형 초미소전극배열의 제조방법과 전기적 특성에 관하여 기술하였다. 피측정극경세포의 크기와 종류에 따라 집적전극의 크기를 수μ∼수10μ 범위내에서 정확한 치수에 맞혀 제작할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 광학적 photolithograthy방법을 사용하여 전극의 형상을 결정하기 때문에 어떠한 형태의 전극도 만들 수 있다. 이 방법으로 만든 7소자전극위에 두께 3000A의 유리 절록층을 덮었을 때에 Rinser 용액중에서의 전극의 임피던스는 주파수 범위 10Hz∼1KHz 범위에서 약 1MΩ∼100KΩ 정도로 비교적 낮았지만 Si2N4, 절록층을 사용하면 Na+이온의 확산도 방지되고 임피이던스 특성도 보다 좋게 된다. 이 형식의 전극은 각각의 전치증폭기와 함께 단일Si? 위에 monolithic형태로 집적하여 제조할 수 있기 때문에 S/N 비와 임피이던스 특성을 훨씬 더 개선할 수 있다. 그리고 전극의 출력신호의 도출에 있어서는 multiplex 방식을 사용함으로써인출도선과 수를 감소시킬 다중신호측정도 가능하게 된다. 본방법으로 제조한 전극배열을 이용하여 실제로 생휴의 신경전위를 측정한 결과를 제시하였다.

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양극산화 처리된 5083-H321 알루미늄 합금의 해수 내 캐비테이션-침식 방지를 위한 최적 방식전위 규명 (Investigation on optimum cavitation-erosion protection potential of anodized 5083-H321 Al alloy in sea water)

  • 양예진;장석기;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.143-143
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    • 2016
  • 알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 표면개질을 통해 그 표면 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히 Al-Mg계 5083-H321 Al 합금의 경우 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되는데, 이는 선체중량의 경량화가 가능하여 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선속의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고 정압 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라 해수환경 특성 상염소이온의 존재로 부식이 가속화되는 등 침식 및 부식의 시너지효과로 손상은 크게 증가한다. 이에 대한 방지대책으로 다양한 표면개질 기법이 제안되고 있으나 강한 충격압이 동반된 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 표면처리만으로는 불가능할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 양극산화된 5083-H321을 대상으로 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하여 침식-부식 손상이 최소화되는 최적전위를 규명하고자 한다. 이를 위해 먼저 분극 실험을 통해 재료의 전기화학적 거동을 바탕으로 임의의 전위를 선정하고 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 이때 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합실험 모두 $25^{\circ}C$의 해수에서 실시하였으며, 전기화학적 분극실험은 유효면적이 $3.24cm^2$인 시편에 2 mV/s의 분극속도로 0 ~ -3 V 까지 인가하였고, Ag/AgCl 기준전극과 백금대극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 $30{\mu}m$의 진폭으로 20분간 실시하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상특성 분석을 위해 3D현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

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매설배관의 방식전위 측정시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Cathodic Protection on Underground Pipeline Measuring System)

  • 김진준;서민성;김동균
    • 한국가스학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.66-71
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    • 2014
  • 가스 배관은 도시가스 시설물의 핵심 시설물로 대부분 지하에 매설되어 있으며, 매설 토양의 특성 및 환경적 영향 등으로 인해 배관부식 등의 시설물 손상 위험에 상시 노출되어 있다. 매설배관은 관련법규에 따라 방식 상태나 배관의 방식전위를 주기적으로 측정하고 있다. 본 연구에서는 기존 방식전위 측정시스템의 문제점을 보완하기 위해 매설배관의 방식전위 측정시스템 개발에 관한 연구를 수행하였다. 연구내용은 관련 법규를 만족시키기 위한 방식전위 측정 기준 및 규격, 기준전극 규격 조사와 방식전위 측정시스템 구축을 위한 측정회로 및 데이터 송신 모듈 개발이다. 개발된 시작품의 테스트를 통해 현장 적용성을 검증하고, 선행연구를 통한 보완점과 향후 연구개발 방향에 대하여 고찰하였다.

Monohydrogen Arsenate 감응 전극 (The Monohydrogen Arsenate-sensing Electrodes)

  • 인권식;박일배
    • 대한화학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.162-167
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    • 1987
  • Monohydrogen arsenate를 전위차법으로 직접 정량하기 위하여 네가지 성분인 $Ag_2S$-PbS-$PbHAsO_4-Cu_2S$와 세가지 성분인 $Ag_2S$-PbS-$PbHAsO_4$로 된 전극이 제조되어 평가되었다. $Ag_2S$:PbS:$PbHAsO_4:Cu_2S$의 성분비(몰비)가 2.0:0.5:1.0:0.25인 전극이 전위차 감응, 안정도, 감응 속도와 재현성이 우수하였다. 0.1F $NH_4A_C-NH_4OH$ 완중용액 중의 일정한 이온 강도와 pH 8.50으로 조정된 $10^{-1}$~$10^{-4}M\;HA_SO_4^{2-}$ 농도 범위에서 실험하였고, $CN^-,\;I^-,\;S^{-2}$$Cl^-$등이 방해하였다.

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불평등전계에 의한 기포방전이 수소이온농도와 산화환원전위변화에 미치는 영양 (Effects of Bubble Discharge on pH and Oxidation/Reduction Potential Change by Non-Uniform Electric Field)

  • 김진규;김광태
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.77-82
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    • 2003
  • 본 논문에서는 강한 불평등전계를 형성시킬 수 있는 다선형전극을 강전해수 발생장치내에 설치하여 전계집중효과에 의해 발생되는 기포내의 선행방전의 형태와 기포방전이 수소이온농도와 산화환원전위반응에 미치는 영향을 검토하고자 하였다. 실험결과, 강전해수 발생장치내의 양전극측을 다선형으로 함으로써 양전극측에서 발생되는 기포내에서 비유전율 차이에 의한 기포내의 선행방전을 관찰할 수 있었다. 그리고 기포방전에 의해 발생된 이온들이 강전해수 발생장치내에 용해됨으로써 전해수의 이온농도를 증가시켰다. 이때 발생된 고농도의 이온들을 분리집속 시키고 산화환원작용을 크게 증가시켜 고농도의 강전해수를 발생시킬 수 있었다.

축소모델을 이용한 접지전극 주변의 위험전압 평가 (Evaluations of Dangerous Voltages around Grounding Electrode using Small-sized Model)

  • 백영환;이복희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.83-88
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    • 2010
  • 본 논문에서는 접지에 관련된 문제를 실제 현장데이터로부터 해결할 수 있는 유용한 방법을 제안하기 위하여 실규모와 축소모델 접지전극 주변에서 측정된 접촉전압, 보폭전압과 표면전위분포에 대한 실험결과를 기술하였다. 사례연구로서 가로등, 교통신호등과 제어기와 같은 도로시설물의 설치에 사용되는 콘크리트 기초좌대 주변의 대지표면전위분포와 위험전압을 측정하고 검토하였다. 균질의 토양을 모의하기 위하여 직경이 1,160[mm]인 반구형 용기를 사용하였다. 그 결과, 축소모델을 이용하여 측정한 결과는 실규모설비에서 얻은 결과와 잘 일치하였으며, 축소모델 실험은 산악, 지하, 수중 등과 같이 접근할 수 없는 장소에 설치된 접지전극 주변의 위험전압을 평가하는 유용한 수단으로 이용될 수 있음이 확인되었다.

살아있는 세포에서 전기화학적 흑연 연필심 전극을 사용한 살균제의 실시간 분석 (Real-time Pesticide Assay on Live Tissue Using Electrochemical Graphite Pencil Electrode)

  • 이수영
    • 대한화학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.208-215
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    • 2006
  • 간편하게 만들어진 흑연연필심 작업전극을 사용한 순환전압전류법과 사각파형 벗김 전압 전류법으로 살충제 페니트로치온을 정량하였다. 최적분석조건을 연구한 결과 기존의 전기화학적 분석법들 보다 정밀하고 낮은 검출한계에 도달하였으며 이들 조건은 다음과 같다. 수소이온농도: 3.7 pH, 벗김 사각파형 주파수: 500 Hz, 벗김 사각파형 증폭률: 0.1V, 벗김파형 상승전위: 0.005V, 석출전위: -0.9V, 석출시간: 500초에서 벗김전압전류법과 순환전압전류법의 페니트로치온 농도 검출한계는: 6.0 ngL1 (2.164×1011 molL-1) 이었다. 상대표준편차는 10 ugL-1을 15번 반복측정하여 0.30%의 정밀도 였으며. 위 최적 조건에서 실시간 살아있는 세포에서 분석 응용하였다.

탄소 부극에서 초기 충전온도별 부동태 피막 형성에 대한 연구 (Studies on Formation of Passivation Film on KMFC Anode with Initial Charge Temperature)

  • 박동원;김우성;최용국
    • 공업화학
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    • 제16권4호
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    • pp.507-512
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    • 2005
  • 리튬 이온 2차 전지의 부극으로 사용되는 탄소전극은 초기 충전시 전극 표면에 Solid Electrolyte Interphase (SEI)라고 불리는 부동태 피막을 형성한다. 초기 충전과정에서의 용매분해로 형성된 막은 충방전 용량에 큰 영향을 주는 것으로 조사되었다. 본 연구에서는 Kawasaki Mesophase Fine Carbon 부극과 1 M $LiPF_6,EC:DEC$ (1:1, 부피비)에 $Li_2CO_3$를 첨가하여 전극/전해질 계면에서 초기충전 온도에 따라 형성되는 부동태 피막의 전기화학적 특성을 시간대 전압법, 순환 전압-전류법, 임피던스법을 이용하여 조사하였다. 관찰된 결과에 따르면, 용매분해 반응이 일어날 때 리튬 이온의 전도도에 따라 용매분해 전위가 달라졌으며, 저온으로 갈수록 $Li^+$ 이온의 전도성이 떨어져 분해 전위 차이가 나타남을 알았다. 또한 여러 온도조건에서 초기 충전시 형성된 피막의 저항은 온도별로 달라짐을 확인하였다.

후처리된 아크 용사코팅 층의 전기화학적 및 캐비테이션 손상 특성 (Characteristics of Electrochemical and Cavitation Damage after Sealing Treatment for Arc Thermal Sprayed Coating Layer)

  • 김성종;한민수;박일초
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.300-300
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    • 2014
  • 해양환경 하에서 대형 강구조물의 경우 장기간 부식손상을 방지하기 위해 아크 용사코팅 기술이 오래전부터 유용하게 이용되어 왔다. 아크 용사코팅 기술은 타 용사코팅 기술에 비해 경제성과 생산성이 뛰어나 대형 강구조물에 적용되고 있다. 용사재료로는 Al, Zn 또는 그 합금들이 주로 사용되어 강재에 대해 희생양극 방식효과를 나타낸다. 그러나 아크용사에 의해 적층된 코팅 층은 용사공정 중 불가피하게 수많은 기공과 산화물이 포함되어 내식성 및 내구성에 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 합금의 용사코팅 층에 대하여 다양한 후처리를 통해 내식성과 더불어 내구성을 향상시키고자 하였다. 용사코팅은 알루미늄 합금 선재(1.6 ${\varnothing}$)를 사용하여 아크용사를 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 이후 용사코팅 층의 표면에 다양한 후처리재를 적용하였으며, 내구성을 평가하기 위하여 후처리 적용 전후 시험편에 대하여 캐비테이션 실험을 실시하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM G32-92에 의거하여 주파수 20 kHz의 초음파 진동 장치(ultrasonic vibratory device)를 사용하였다. 그리고 시험편 표면과 발진 혼에 부착된 팁(tip)과의 거리는 1 mm로 일정하게 유지시킨 뒤, 캐비테이션 발생 시간을 변수로 하여 실험을 실시하였다. 손상된 용사코팅 층의 표면은 주사전자현미경과 광학현미경으로 관찰하였으며, 시험편 손상깊이는 3D 현미경으로 비교 분석하였다. 또한 캐비테이션 실험 전후의 무게를 측정하여 무게 감소량을 상호 비교하였다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $0.33183cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 분극실험을 통해 후처리 적용에 따른 용사코팅 층의 부식전위 및 부식전류밀도를 비교 평가하였다. 그 결과, 용사코팅 층에 의하여 강재에 대한 희생양극 방식전위가 확보되었으며, 후처리재가 적용된 용사코팅 층에서 내식성 및 캐비테이션 저항성이 향상되었다.

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Co(Ⅱ)$(dimethyl bipyridine)_3(ClO_4)_2$의 전기화학적 성질과 산소환원에 대한 전극 촉매 효과 (Electrocatalytic Effect on the Oxygen Reduction and Electrochemical Properties of Co(Ⅱ)-dimethyl Bipyridine Perchlorate)

  • 김일광;박종술;한완수;김윤근;전일철
    • 대한화학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.385-391
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    • 1997
  • Co$(dimethyl bipyridine)_3(ClO_4)_2$의 확산계수$(D_0)$와 전극반응속도상수$(K_0)$를 순환전압전류법과 대시간전류법으로 구하였다. 확산계수에 대한 용매, 농도, 주사속도 등의 영향과 반응속도상수에 대한 온도변화의 영향을 조사하였다. 25$^{\circ}C$에서 확산계수는 $5.54{\times}10^{-6 }cm^2/sec$이었고, 반응속도상수는 $2.39{\times}10^{-3 }/s$ 이었으며, 용매의 점도가 커질수록 봉우리전류값과 확산계수는 감소하였다. 반응속도상수에 대한 온도의 영향으로부터, ${\Delta}G^{\neq},\;{\Delta}H^{\neq},\;{\Delta}S$ 등의 열역학적 파라미터를 구하였다. 이 화합물은 $O_2$분자의 환원에서 봉우리전류를 크게 증가시키고, 환원전위를 양(+)전위방향으로 이동시키는 열역학적 전극촉매현상을 보였다.

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