• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.5
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• pp.1013-1016
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• 2008

Nitrogen in the form of nitrate was electrochemically reduced with different cathode materials including Fe, Ni, Cu, and Zn. Zn cathode shows the greatest electrocatalytic activity on the transformation of nitrate ions into ammonia and the $NO_3^-$ removal efficiency has highest value at pH 8.5. Nitrogen in the form of nitrate was initially reduced into nitrite and sequentially, converted into nitrogen inside $NH_3$. Nitrogen in the form of ammonia was completely removed by the reaction with HOCl.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.88.2-88.2
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• 2012

활성 물질의 원활한 확산을 위한 경사형 마이크로 기공과 넓은 반응 면적을 제공하는 나노 기공을 동시에 가지는 하이브리드 다공성 구리의 전기화학적 합성법이 보고된 이후, 이를 기능성 전기화학 장치에 활용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 구리는 일반적으로 전기화학적 비활성 물질이기 때문에 전극 활물질로서 직접 활용되는 것은 극히 제한적이다. 또한, 전해 도금에 의하여 합성되므로 비전도성 기재 위에 형성이 불가능하여, 비전도성 기재가 기본이 되는 장치에 적용하는 것 역시 어렵다. 본 연구에서는 전해 도금법을 기본으로 하여 마이크로-나노 하이브리드 다공성 구조를 가지는 니켈을 전도성 및 비전도성 기재 위에 형성하였다. 전도성 기재 위에 제조된 니켈의 구조는 전반적으로 기존의 다공성 구리와 거의 유사하였으나 마이크로 기공의 밀도와 수지상의 형태에 있어 차이점을 보였다. 비전도성 기재 위에 형성된 니켈의 경우에는 중간 열처리 과정으로 인해 나노 수지상 구조의 다소간의 뭉침이 발견될 뿐 전도성 기재 위에 형성된 니켈과 구조가 동일하였다. 전도성 및 비전도성 기재 위에 형성된 니켈 다공성 구조를 기본을 하여 각각 전기화학적 캐패시터용 전극과 연료전지용 전극을 제작하였고, 기본적인 전기화학 특성을 파악하여 니켈 다공성 구조의 응용 가능성을 타진하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.05a
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• pp.769-771
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• 2003

고분산성을 이루는 물질들이 석영(quartz)을 바탕물질로 하여 기계-화학적 반응 기술을 이용하여 제작하였다. 반응의 처리 조건과 이후의 응용에 따라서 기계-화학적 반응을 이용하여 제작한 물질은 자기 특성, 유전체 특성, 전기적 특성을 동시에 나타냈다. 부착성 복합물질의 특징을 고려하여 세그네토 마그네틱스(Segneto-magnetics)로 분류 제작된 자기-전기적 분말은 유전체재료 특성을 나타냈다. 특히, 석영 표면에 하나 또는 그 이상의 이질 화합물 층이 10∼50nm 두께로 합성되어, 자기ㆍ전기적 특성을 나타냈다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.58 no.5
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• pp.437-444
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• 2014

The electrochemical corrosion and passivation of Co-RDE in borate buffer solution was studied by Potentiodynamic and electrochemical impedance spectroscopy. The mechanisms of both the active dissolution and passivation of cobalt and the hydrogen evolution in reduction reaction were hypothetically established while utilizing the Tafel slope, the rotation speed of Co-RDE, impedance data and the pH dependence of corrosion potential. Based on the EIS data, an equivalent circuit was suggested. In addition, the electrochemical parameters for specific anodic dissolution regions were carefully measured. An induction loop in Nyquist plot measured at the open-circuit potential was observed in the low frequency, and this could be attributed to the adsorption-desorption behavior in the corrosion process.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.3 no.2
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• pp.81-89
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• 1990

신소재용 전기 절연재료로 각광받고 있는 에폭시 수지는 경화과정에서 현저한 화학적 반응을 동반하며 경화제와 경화조건에 따라 다양한 물리적, 화학적 성질을 나타내므로 전기적 특성과 경화형태와의 관련성에 대한 연구는 에폭시 수지의 절연특성을 향상시키는 중요한 자료가 된다. 실험결과, 경화는 에폭시의 에폭시환과 경화제의 활성기 사이의 화학반응으로 일어나며 전기 절연특성을 경화할 때 얻어지는 가교에 의하여 영향을 받음을 확인하였고 경화형태는 적외선 파수 915[$cm^{-1}$ /]의 에폭시환이 감소하고 1,453[$cm^{-1}$ ] 파수의 변성메틸이 생성되지 않는 가교를 할 때 우수한 졀연특성이 얻어졌다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.35 no.6
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• pp.707-712
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• 1991

N'-phenyl-N-(2-chloroethyl)-N-aminourea has been prepared from N'-phenyl-N-(2-chloroethyl)-N-nitrosourea by means of the electrochemical reduction with the mercury pool electrolytic cell. In order to find out the optimum condition of the reaction, the voltammetric behaviors for N'-aryl-N-(2-chloroethyl)-N-nitrosourea derivatives have been investigated by the cyclic voltammetry and polarography. The peak potentials was shifted to the negative direction as the pH value of the solution decrease. The substituent effects of phenyl ring on the peak potential were not observed in this case. (5:3) EtOH/4 N-HCl mixed solution was employed for the electrolysis. The applied potential was -0.7 V vs. Ag/AgCl/4 N-HCl electrode. The number of electrons participated to the reduction process was 4, respectively. The product was identified by FT-IR, NMR, mass and/or elemental analysis data.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.1
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• pp.83-91
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• 1993

The eletrochemical behavior of light lanthanide complexes has been investigated by several electrochemical techniques in alkaline solutions. The composition of the complexes was determined by spectrophotometric method to be 1 : 1 and reduction mechanism was two steps 1 electron transfer reaction. The half wave potential of first peak depended on pH and cathodic current showed remarkably adsorptive properties. The results of DC and CV investigation demonstrated the quise-reversible nature of the electron transfer. The anion radical formed after first one electron reduction process, dimerizes to form dimer. The apparent irreversible behavior of the second wave is a result of the existence of a fast protonation following the second electron transfer. An exhaustive electrolysis was carried out at controlled potential of -1.80 V, deep blue color of the solution became progressively weaker, and then the solution became colorless solution. The final product of an exhaustive electrolysis is electro-inactive. The appearance of four steps may be explained by the fact the reduction of Ln-OCP elucidated ECEC mechanism.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1579-1581
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• 2004

바이오센서는 효소(enzyme), 생분자(biomolecule), 항체(antibody), 세포(cell) 등의 biological agent를 인지 물질(recognition material)로 하여 측정하고자하는 분석 대상(analyte)과 높은 선택성으로 반응을 일으키게 하여 그 결과를 기존의 물리, 화학센서로 감지 해내는 방식이므로 기존의 의료용 화학센서를 대체하는 추세이다. 바이오센서가 기존의 센서와 구별되는 점은 생물질의 선택적인 반응 및 결합을 이용하는 것이므로 바이오센서의 실용화에 있어서 가장 중요한 것은 생체 반응 물질의 고정화 기술과 고정화막의 선택이라 할 수 있다. 일정전압법을 이용한 요소센서는 많이 연구되어 오고 있으나 낮은 농도에서의 감도저하에 따른 단점으로 상용화에 이르지 못하고 있다. 본 논문은 요소센서의 이용하기 위한 고정화막으로 3-mercaptopropionic acid 자기조립 단인층의 전기화학적 특성을 고창하였다. 자기조립 단일층은 직접적인 전자전달로 인하여 낮은 요소 농도에서 뛰어난 강도와 빠른 반응 시간을 보였으며, 특히 다공질 실라콘을 기질로 사용한 경우 평면 전극 보다 약 3배의 감도 증가 효과를 가져왔다. 자기조립 단일층의 표면 분석은 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.386.2-386.2
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• 2014

본 연구에서는 바이오 센서 응용을 위해 그래핀을 전극으로 제작하여 그래핀 표면 결함준위에 따른 센서의 민감도를 전기화학 실험을 통해 관찰하였다. 그래핀은 니켈/구리촉매를 이용한 저 진공 화학 기상 증착 장비(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LP-CVD)와 Photo-lithography로 제작한 것과 탄소 산화물을 환원시켜 만든 환원-그래핀, 두 가지를 사용하였다. 전기화학 실험에서 그래핀 전극 및 Silver/Silver chloride (Ag/AgCl), Fluorine doped Tin Oxide (FTO)은 작업 전극 및 기준 전극, 상대 전극으로 각각 사용하였고, 반응용액은 potassium hexacyanoferrate (III)를 농도를 다르게 하여 사용하였다. 그래핀의 표면 상태, 층수, 결함 정도 등 구조적인 특성은 원자력현미경(Atomic Force Microscopy; AFM), 주사 전자 현미경(Secondary Electron Microscopy; SEM)과 Raman spectroscopy를 각각 이용하여 확인하였고, 그래핀의 결함준위에 따른 반응면적 및 센서 감도 의존성을 전류모드-원자력현미경(Current-Atomic Force Microscopy; I-AFM)과 전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy; EIS)를 통해 그래핀 전극의 성능을 분석하고, 그래핀 결함 준위에 따른 센서 감도 의존성은 순환전위 분광법 (Cyclic Voltammetry; CV)를 이용하여 관찰하였다. 또한 농도가 다른 반응용액은 센서의 민감도를 관찰하는데 사용하였다. 결과적으로 LP-CVD로 성장한 그래핀과 환원-그래핀의 결함준위에 따른 센서의 성능을 비교 분석한 결과와 반응용액 농도에 따른 센서의 민감도 결과는 그래핀 바이오센서에 대한 응용 및 상용화를 앞당기는데 기여할 것으로 예상한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.99.1-99.1
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• 2017

$TiO_2$는 기계적, 화학적 안정성이 높아 가혹한 화학적 환경 또는 고온 운전 조건에서 훌륭한 내구성을 보여주어 산업적으로 일찍이 널리 이용되어 왔다. 예를 들어, 염소발생 (chlorine evolution reaction) 또는 산소발생반응은 (oxygen evolution reaction) 염소 또는 산소 라디칼에 전극이 지속적으로 노출되기에 강한 내부식성을 지닌 전극재가 요구되었고, 그 결과 $TiO_2$를 골조로 한 불용성전극 (dimensionally stable anode)이 개발되어 이용되고 있다. 그러나, $TiO_2$는 절연성이 높은 금속 산화물 재료이기 때문에 넓은 표면적 획득 및 촉매제 사용을 통해 소재의 단점을 극복해야만 한다. 넓은 반응 표면적 획득의 한 방법으로써 전기화학적 양극산화 (electrochemical anodization)를 통한 $TiO_2$ 나노튜브 제조법은 경제적이면서도 구조 제어도 간편한 방법이다. $TiO_2$ 나노튜브는 100nm 전후의 기공 크기를 가짐과 동시에 매우 높은 종횡비를 지니고 있어 넓은 반응 표면적 획득에 특히 유리하다. 그러나, 이 높은 종횡비는 촉매 도입을 어렵게 하는 저해요소가 되기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 방법들이 연구되었으나 대부분이 번거롭거나 비싼 후단공정을 필요로 한다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 나노튜브에 촉매를 도핑하기 위한 간단한 전기화학적 방법으로, 단일공정 양극산화법 (single-step anodization)과 전압충격법 (potential shock), 그리고 저전압충격법 (under potential shock)을 연구하였으며 이에 적용 가능한 촉매제의 종류를 소개한다. 또한, 촉매의 성질에 따른 응용분야와 그 성능평가 결과를 제시한다.