• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.276-280
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• 2017

본 연구에서는 선박 평형수 처리를 위하여 전기분해 방법을 이용한 살균 효과 및 전해 환원법에 의한 용액 중화에 대해 규명하고자 한다. 전기분해 장치에는 양이온만 선택적으로 통과시키기 위하여 분리막을 설치하였으며, 양극과 음극에는 티타늄 불용성 전극을 사용하였다. 전기분해후 살균처리 효과에 대한 분석은 인큐베이터 안에서 24시간 배양 후 관찰하였다. 전기분해 양극반응의 경우, 각 용액에서 수산기의 발생으로 강한 산성을 나타내었으며, 산화환원전위는 800 ~ 1200 mV까지 증가하였다. 음극반응에서는 pH 9 ~ 12로 알칼리 분위기를 나타내었으며, 산화환원전위는 -900 ~ -750 mV까지 감소하였다. 이를 통하여 양 음극반응을 통하여 선박평형수의 pH 조절이 가능한 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 전기분해에 의해 생성된 차아염소산에 의한 살균 작용과 높은 산화환원전위 환경에서 우수한 살균효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제15권4호
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• pp.388-391
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• 2002

전기화학적 방법으로 콩기름의 산패에 대한 연구를 하였다. 콩기름은 비가역적 전극반응을 하였다. 주사속도를 빠르게 함에 따라, 콩기름의 산화봉우리전위는 음의 방향으로 이동하였고, 그 봉우리전류는 증가했다. 42일까지 대기중의 실내온도에서 방치한 콩기름의 봉우리전위는 거의 변화를 보이지 않았고, 그 이상 방치 후에는 봉우리전위가 큰 폭으로 음의 방향으로 이동했다. 42일까지 방치한 콩기름의 산화봉우리전류는 점차 감소하다가, 그 이상 방치 후에는 봉우리전류가 갑작스럽게 증가했다. 42일 이상 방치 후의 봉우리전류의 증가는 콩기름의 산패에 따른 카보닐작용기의 형성 때문이다.

• 한국표면공학회지
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• 제50권1호
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• pp.46-54
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• 2017

Marcel Pourbaix에 의해 만들어진 Eh-pH 도표는 화학적으로 안정한 상을 pH와 전위 (Potential or Eh)의 관점으로 도시한 것으로서 수용액 내에서 일어나는 화학반응을 부식-방식의 관점에서 이해하데 유용하게 사용되어 왔다. pH (potential of hydrogen)는 수소이온의 농도의 함수이며, Eh는 표준수소전극 (SHE, standard hydrogen electrode) 에 대한 전위를 나타낸다. 수용액에서의 도금 반응은 부식반응의 역반응이라 할 수 있으므로 도금반응도 이 도표를 이용하면 반응에 대한 열역학적 예측이 가능하다. 국내외 전기화학 및 표면공학 관련 교재들을 보면 Eh-pH 도표로 대표되는 열역학이나 분극곡선으로 대표되는 속도론에 대한 설명은 주로 부식의 관점에서 설명이 되어있어 도금을 공부하는 학생들에게는 직접적인 이해가 쉽지 않은 것이 사실이다. 저자는 출연연구소에 근무하면서 새로 들어오는 학연생(대학원생)들의 Eh-pH 도표에 대한 이해도를 알아보면 이 도표를 이해하고 이용할 줄 아는 학생이 거의 없다는 점을 안타깝게 여겨왔다. 최근에는 단순한 금속 도금이 아니라 나노 분말 합성, 반도체 물질 합성 등 여러 가지 공정기술과 응용기술이 수용액에서의 산화-환원 반응을 이용하고 있기 때문에 Eh-pH 도표의 중요성은 더해가고 있음을 느끼고 있었다. 그러던 중, 일본의 표면 처리 학술지인 표면기술(表面技術) (2013년, 64권 2호)에 'Eh-pH 도표의 표면기술에의 응용'이라는 제하의 소특집이 발간되었다. 이 소특집은 6편의 논문으로 되어 있었다. 저자는 이 소특집을 읽는 순간 이 논문들을 번역하여 표면공학회지에 소개를 하면 도금이나 전기화학을 공부하는 학생들에게 큰 도움이 될 것이라는 생각을 하였다. 본 기술해설 논문은 저자가 이 소특집에 게재된 논문을 번역하고 일부 내용은 저자의 의견으로 가감하여 표면공학회 학생 회원 및 기업의 연구원들에게 소개하기 위하여 저역을 한 것이다. 이 논문은 매 호 한편씩 소개할 예정이며, 원문을 읽고 싶다면 표면기술(表面技術)을 참조하길 바란다.

• 전기화학회지
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• 제2권4호
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• pp.195-201
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• 1999

탈기된 0.1 M $Na_2SO_4$ 수용액에서 Fe-Cr강의 재부동태 특성을 Cr함량, 인가전위 그리고 염소이온의 농도를 변화시키면서 관찰하였다. 염소이온이 없는 경우 재부동태 속도를 나타내는 식 log i=k-n log t에서 -n값은 Cr함량에 관계없이 -1에 수렴하였으나 Cr함량이 증가할수록 재부동태 전류밀도는 낮아졌다. A. C. impedance spectroscopy측정 결과, Cr 함량과 인가전위가 증가할수록 형성된 재부동태 피막의 charge transfer resistance$(R_{ct})$ 값은 상승하였다. 또한 재부동태 동안 흐르는 전류밀도를 Faraday식을 이용하여 피막의 두께를 계산해보면 Cr함량이 증가할수록 얇은 부동태 피막이 형성된다는 것을 알 수 있었다. 그러나 염소이온이 존재하는 경우, 염소이온이 Fe-Cr강의 재부동태를 방해하는 효과는 인가전위가 증가할수록 상승하였다.

• 대한화학회지
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• 제23권6호
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• pp.385-391
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• 1979

CuS-$Ag_2S$ 분말에 PVC 분말을 4 : 1 의 비율로 섞어서 눌러 만든 구리이온 선택성전극은 재현성이 좋으며 견고하고 오래 사용할 수 있는 전극임을 알았다. 이 전극을 이용하여 구리이온에 대한 감응전위를 측정한 결과 Cu(Ⅱ)용액의 농도 1.0 ${\times}$$10^{-1}M$부터 1.0 ${\times}$ $10^{-5}M$사이의 범위에서 직선관계를 나타내었고 기울기는 $298^{\circ}K$에서 Nernst의 법치긍로부터 약간 벗어난 25.0mV이었다. 이 전극을 지시전극으로 사용하여 시료용액 1.0 ${\times}$ $10^{-2} M Cu(NO_3)_2$를 0.1M NaOH 표준용액으로 침전법 적정을 할 수 있었다. 또한 이 지시전극으로 Zn(II), Mg(II), Ca(II), 등의 이온을 pH 10에서 EDTA로 적정할 수 있었고 이미 알려진 Cu-$EDTA^{2-}$이 안정도상수($-pK_{Cu-EDTA^{2-}}$=18.80)를 이용하여 칼슘 및 마그네슘의 EDTA착물의 안정도 상수 ($-pK_{Ca-EDTA^{2-}}$=10.30, $-pK_{Mg-EDTA^{2-}}$=8.00)를 결정할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권3호
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• pp.425-432
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• 1994

질산 용액중의 우라늄(VI) 환원에 대한 하이드라이진형태 및 티타늄 전극상태 영향을 알기위하여, 질산 및 하이드라이진($N_2$H$_4$) /하이드라이진 양이온($N_2$H$_{5}$$^{＋}$) 용액중의 전기화학적 미-처리 /처리 티타늄 전극에서 우라늄환원에 대한 voltammogram 해석을 수행하였다. 질산 및 하이드라이진 양이온 계를 사용한 전기화학적 미처리 티타늄 전극에서의 우라늄 환원은 그 전극에 존재하는 산화막에 의해 높은 활성화 과전압을 보이며, 하이드라이진에 기인한 질산용액중 수소이온의 소모에 의해 용액전도도의 감소 및 iR 저항의 증가 때문에 하이드라이진의 절대 농도보다는 하이드라이진/질산 농도 비에 의해 영향을 더 받았다. 질산 및 하이드라이진 양이온 계를 사용한 전기화학적 처리 티타늄 전극에서의 우라늄환원 전류는 같은 전위에서 전기화학적 미처리 티타늄전극에 비해 속도론을 해석하기에 충분히 분명하며, 높은 피크를 보였으며 질산에 의해 크게영향을 받았다. 용액중에 하이드라이진 양이온의 존재는 생성된 우라늄(IV)의 재산화 방지를 위해 중요하지만 그 농도는 우라늄 이온의 환원에는 영향을 미치지 않았다.다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.168-172
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• 2014

교류형 플라즈마 디스플레이에서 유지기간 중에 자기소거 방전을 발생시켜서 휘도효율을 향상시키기 위한 새로운 유지 구동방법이 제안된다. 일반적인 AC PDP에서 하나의 서브필드 시간은 초기화, 기입, 유지기간으로 나누어져 있다. 그 중 유지기간 동안에 2개의 상판 전극인 X와 Y 전극에 교대로 사각 유지파형이 인가되어 화상을 표시하기 위한 유지기간 중의 플라즈마 방전이 연속적으로 발생된다. 그러나 일반적인 구동방법에 있어서 하판의 A전극에는 기입기간에서 종래의 구동방법에서는 셀을 선택할 때만 기입파형이 구동되고 유지기간 중에는 접지 상태로 놓여있으므로 유지 방전에 관여하지 않는다. 본 실험에서는 유지기간 중에 자기소거 방전을 발생시켜 휘도효율을 상승시키기 위하여 유지펄스의 뒷부분에서 음의 펄스를 A전극에 인가하였다. A전극의 음의 펄스는 주 유지방전이 발생된 후 셀 내부의 공간전하들을 벽전하로 전환시켜서 3전극의 전위가 접지 상태가 될 때 재 축적된 벽전하로 인하여 방전을 한번 더 유도시켰다. 그 결과, 유지기간 중 A 전극의 전압 높이에 따른 휘도 효율을 측정하였고 최적의 구동전압을 적용했을 때 휘도효율을 측정한 결과 종래와 비교해서 약 40 % 향상되었다.

• 대한화학회지
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• 제36권5호
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• pp.638-643
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• 1992

황화이온검출기로서 2가지 형태의 연속 flow-through 전극계의 분석적 감응성질을 조사하고, 최적조건에서 그들의 감응특성을 직접 비교하였다. 두 검출계에 있어서 측정한 봉우리전위를 황화이온농도의 대수값과 관련지웠으며, 적어도 시간당 20개의 시료를 정량할 수 있었다. pH전극법에서는 투석기를 지나 흘러가는 recipient stream의 pH를 측정하였다. 장치는 연속흐름형의 기체투석기가 관형 polymer 막전극과 연결되도록 설계되어 있다. 이 방법의 최적실험조건은 recipient $5.0 {\times} 10^{-5} M NaOH ＋ 5.0 {\times} 10^{-3} M$ NaCl과 diluent 0.10M $H_2SO_4$이며, recipient stream, diluent stream 및 시료의 유속은 모두 1.0ml/min이다. 황화이온 전극법에서는 시판하는 황화이온선택성 전극을 flow-through cell 속의 황화이온을 검출하는 데에 썼다. 이 방법의 최적실험조건인 황화이온 산화방지 완충제(1.0M NaOH 용액에 3.5g 아스코르브산과 7.6g $Na_2EDTA$를 용해)와 시료의 유속은 각각 1.4 ml/min와 1.0 ml/min이다.

• 대한화학회지
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• 제37권10호
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• pp.881-887
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• 1993

코발트(II) 이온의 정량을 위해 ${\iota}$-sparteine(SP)으로 변성된 탄소 반죽 전극(carbon paste electrode : CPE)을 제작하였다. 수용액 중의 코발트 이온을 CPE에 처리시킨${\iota}$-sparteine과 반응시켜서 착화합물 상태로 전극표면에 석출시킨 후, 이 착물을 전압-전류법을 사용하여 정량하였다. 또한 변성된 CPE의 전극반응을 순환 전압-전류법을 사용하여 아세트산/아세트산염 완충용액에서 조사하였다. 한번 사용한 전극은 산용액으로 처리하여 5회 이상 재사용할 수 있었다. CPE에 흡착된 Co(II)-SP 착물의 산화환원 전위는 0.17V / 0.27V였으며 산화피이크는 0.17V의 환원피이크를 지나야 나타나는 피크이다. 이는 전극표면의 SP와 용액내의 Co(II)이온이 착물을 형성하여 흡착되고, 이 전극표면에 형성된 착물이 산화환원되어 나타나는 피이크이다. 펄스차이 전압-전류법을 사용할 경우 $2{\times}10^{-7}$M 농도까지 직선적으로 감응함을 알 수 있었으며, 그 때의 상대표준 편차는 ${\pm}$5.6%이었다. 이 경우 검출한계는 $1.0{\times}10^{-7}$M이었다. 리간드와 착물을 형성할 것으로 예상되는 여러 금속이온에 대한 방해작용을 조사하였다.

• 자원환경지질
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• 제43권3호
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• pp.259-267
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• 2010

국내에서 노멀전기검층은 지반조사, 지하수 환경조사, 지열조사, 지질조사, 광물자원 평가 등의 다양한 분야에서 널리 이용되고 있다. 노멀전기검층은 지표 전기비저항탐사법과는 달리 완전공간에 대한 자료를 취득하기 때문에 지표부근에 수위가 위치하는 시추공에서 자료를 취득하는 경우, 수위 및 지표에 대한 영향을 고려해야 한다. 이 연구는 노멀전기검층 존데, 전류리턴전극, 기준점전위전극, 시추공내 지하수위 등을 포함하는 실제 물리검층 환경과 동일한 조건에서 노멀전기검층을 시물레이션하여 지표 및 지하수 수위가 노멀전기검층에 미치는 영향을 분석하였다. 수치 모델링은 2차원 목표지향 자기적응 고차 hp 유한요소법(2D goal-oriented high-order self-adaptive hp finite element method)을 이용하였다(여기서 h는 요소의 크기, p는 노드에서의 근사 차수). 이 알고리듬을 이용하여 측정한 겉보기비저항의 오차가 1%보다 작도록 계산할 수 있는 최적 hp 격자를 구성함으로써 매우 정밀한 결과를 얻었다. 수치실험결과, 지표부근에서 취득한 노멀전기검층 자료는 기준점전위전극이 시추공에 가까울수록 자료의 왜곡이 증가하며 장노멀전기검층에서의 왜곡이 단노멀전기검층에서 보다 심함을 알 수 있었다.