• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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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.

• 전기화학회지
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• 제6권2호
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• pp.153-157
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• 2003

전기이중층 축전용량(electric double layer capacitance)과 유사축전용량(pseudo-capacitance)을 함께 갖는 하이브리드 전기화학 축전기에 대한 연구를 수행하였다. 양극은 $Ni(OH)_2$ 활성탄소가 복합된 전극을 사용하였으며 음극은 활성탄소를 활물질로 사용하므로써 비대칭 전극 구조를 갖는다. 셀 실험을 위하여 $5\times5cm^2$ 크기인 전극을 제작 사용하였다. Cyclic voltammetry측정 및 교류 임피던스 측정실험을 통하여 각각의 셀들이 갖는 전기화학적 거동을 조사하였고 충 방전 실험을 통하여 양극과 음극의 최적 질량비를 조사하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.606-610
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• 2019

본 연구에서 우리는 보론 도핑된 다이아몬드 나노물질을 이용하여 유연성 탄소 섬유 기반의 전극(CF-BDD 전극)을 개발하고, 이를 비효소적 글루코스 센서에 적용하여 전기화학적 특성을 확인하였다. 이 전극은 탄소 섬유 표면에 정전하 자기조립법을 이용하여 BDD 층을 증착하여 제작하였다. 이 전극 물질의 표면 구조는 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 전기화학적 특성 및 센싱 성능 분석은 시간대전류법(CA)와 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스(EIS)으로 실행하였다. 제작된 CF-BDD 전극은 산화-환원 화학종과 전극 계면 간의 effective direct electron transfer와 large effective surface area, high catalytic activity의 우수한 특성들을 보였다. 결과적으로, CF 센서와 비교에서 CF-BDD 센서는 더 넓은 선형 농도 범위(3.75~50 mM)와 더 빠른 감응 시간(3초 이내), 더 높은 감도(388.8 nA/mM) 등의 향상된 센싱 특성을 보였다. 따라서, 본 연구에서 개발된 전극 물질은 다양한 전기화학 센서 뿐 아니라, 웨어러블 센서 소재로도 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-11
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• 1997

0.5 M $K_2SO_4$ 용액에서 여러 가지 세 탄소전극(glassy carbon, 인조흑연, graphite foil)에 대하여 양극분극에 따른 전극표면반응에 대한 연구를 임피던스 스펙트로스코피를 통하여 실시했다. Graphite foil 전극의 경우 이중츨 capacotance는 다른 두 전극재료에 비하여 높게 나타났으며, 양극분극시 glassy carbon과 인조 흑연(PVDF 혼합 graphite)은 전극계면에서 흡착현상에 의한 capacitance C의 영향이 현저하게 나타남을 알 수 있었다. 3종류 전극재료의 전기화학적 거동은 전극표면 조직의 차이에 의해 glassy carbon의 경우는 분극시 파라데이 임피던스의 영향을 받으며, graphite foil의 경우는 field transport의 지배를 받아 전압의 변화에 의한 임피던스 파라미터의 변화는 거의 나타나지 않았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.109-110
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• 2011

본 논문은 배터리 에너지 저장 시스템(Battery Energy Storage System, BESS)에 사용된 대용량 리튬이온 배터리의 등가 모델링을 제안하였다. 리튬 배터리의 전기화학적 특성을 고려한 임피던스 등가모델을 선정한 후 등가모델의 파라미터를 추출하였으며, 추출된 파라미터와 SOC(State-of Charge)와의 관계를 살펴보았다. 본 연구를 통하여 얻어진 파라미터를 이용하면 BESS 제어시 배터리 특성을 파악할 수 있으므로, 배터리의 최적제어 및 시스템의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.88-93
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• 2004

Electrochemical impedance spectroscopy was used to evaluate the anticorrosive properties of resin(alkyd, epoxy, urethane) and pigment(hydroxy apatite(HAp), zinc potassium chromate(ZPC). red lead(RL)). The corrosion behavior of coatings applied on steel has been investigated during exposure to 0.5M-NaCl The anticorrosive performances of resins were found to depend on their chemical nature and decreased in the order of urethane > epoxy > alkyd resin coating. Hydroxy apatite and zinc potassium chromate pigment which have property to passivate the substrate showed relatively high anticorrosive performance.

• 대한화학회지
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• 제58권1호
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• pp.9-16
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• 2014

Borate 완충용액에서 Ni의 부동화 피막의 생성과정(growth kinetics)과 부동화 피막의 전기적 성질을 변전위법, 대 시간 전류법 그리고 단일 주파수 또는 다중 주파수 전기화학적 임피던스 측정법으로 조사하였다. 이때 생성되는 산화피막은 Mott-Schottky 식이 적용되는 p-형 반도체 성질을 보였으며, 낮은 전극전위에서 생성되는 Ni의 부동화 피막 $Ni(OH)_2$는 전극 전위가 증가하면서 NiO, NiO(OH)로 변화되는 것을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.320-327
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• 2017

Borate 완충용액에서 Co의 부동화 피막의 생성과정(growth kinetics)과 부동화 피막의 전기적 성질을 변전위법, 대 시간 전류법 그리고 단일 주파수 전기화학적 임피던스 측정법으로 조사하였다. 불안정 부동화가 일어나는 낮은 전극전위에서 생성되는 Co의 부동화 피막 $Co(OH)_2$와 CoO로 구성되었으며, 전극전위가 증가하면 산화피막의 조성이 $Co_3O_4$, CoOOH로 변화되었다. 또한 산화피막의 조성은 전극전위와 산화시간에 따라 변하였다. 이 때 생성되는 산화피막은 Mott-Schottky 식이 적용되는 p-형 반도체 성질을 보였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.116-116
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• 2011

AZ31과 AZ80의 마그네슘합금 소재를 이용하여 분극곡선과 전기화학적 임피던스를 측정하였고, 다른 금속과 접촉하여 대기환경에 노출시킨 부식시험을 하였다. 그 결과 AZ31보다는 AZ80의 부식저항이 더 큰 것을 확인할 수 있었고, 마그네슘 모재가 이종금속과 접촉된 상황에서 Cu>Fe>Al의 접촉재 순으로 부식이 진행되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.307-312
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• 2017

본 연구에서는 PFO (pyrolyzed fuel oil)를 이용해 탄소 전구체(피치)를 얻은 후 KOH와 $K_2CO_3$를 이용한 화학적 활성화를 통해 표면 개질한 카본의 전기화학적 특성을 분석하였다. 탄소 전구체는 3903, 4001, 4002의 세 종류를 사용하였으며, 각 각 PFO를 $390^{\circ}C$ 3 시간, $400^{\circ}C$ 1시간, $400^{\circ}C$ 2 시간 열처리 하여 제조하였다. 또한 화학적 활성화 실험은 활성 촉매의 종류, 교반시간 등을 변화시키면서 비표면적 및 기공크기 등의 물성이 전기화학적 특성에 미치는 효과를 조사 하였다. 제조된 표면개질 PFO 피치의 물리적 특성은 BET, FE-SEM 등을 통해 분석되었으며, 음극 소재로서의 전기 화학적 성능은 충 방전, 순환전압전류, 임피던스, 속도 테스트를 통해 조사되었다. 화학적 활성화법을 이용해 제조한 카본의 평균 기공크기는 22 nm, 비표면적은 $3.12m^2/g$의 결과를 얻었다. 세 가지 개질된 석유계 피치를 음극소재로 사용하여 조사된 전기화학적 특성은 4001 피치가 가장 우수한 것으로 나타났으며, 이 때 표면개질 조건은 KOH를 사용하여 2시간 교반 후 화학적 활성화법에 의하여 열처리 하였다. KOH를 이용한 표면개질 PFO 피치를 사용해 제조한 전지의 초기 용량은 318 mAh/g, 초기효율은 80%로 우수한 결과를 보였으며, 2C/0.1C 속도 테스트 특성은 92%로 높은 특성을 보였다.