• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.141-141
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• 2016

방식 코팅 기술은 조선해양산업은 물론 에너지, 철강 및 비철 소재, 건설 산업 등 산업 전반에서 폭넓게 적용되고 있다. 또한 산업 고도화에 따라 점차 가혹해지는 소재의 적용 환경을 고려해보면 향후 지속적으로 산업 수요가 증대될 것으로 예상할 수 있는 기술이다. 특히 아크 열용사법을 이용한 방식 코팅 기술은 미국이나 일본과 같은 선진국에서는 해양플랜트, 석유 시추시설 등 대형 해양 구조물은 물론 다리, 항만시설과 같은 철재 또는 시멘트 구조물의 방식 기술로 널리 적용되어 일반화된 기술이다. 그러나 국내에서는 아직까지도 초기 비용 상승 및 미약한 관련 기술 등의 이유로 대부분 방식도료를 사용하고 있는 실정이다. 그리하여 단기 수명에 따른 재시공 시 많은 환경오염을 유발하는 방식도료를 대체할 수 있는 아크 열용사법을 이용한 방식코팅 기술에 대한 관심과 수요가 점차 증가되고 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 해양 구조물 강재의 방식을 위해 니켈계 용사재료를 이용하여 아크 열용사 코팅을 실시한 후 다양한 전기화학적 실험을 통해 내식성을 평가하고자 하였다. 아크 열용사 코팅은 구조용 강재 SS400강에 대하여 니켈합금 선재(1.6 Ø)를 사용하여 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200-250{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $3.14cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 전기화학적 실험을 통해 부동태 특성 및 용사코팅 층 표면의 양극 용해반응 특성을 분석하기 위한 양극분극 실험은 OCP로부터 +3.0 V까지 실시하였다. 또한 부식전위 및 부식전류밀도 분석을 위한 타펠분석은 OCP를 기준으로 -0.25에서 +0.25 V까지 분극시켜 실시하였다. 그리고 주사전자현미경과 3D 분석을 통해 부식손상 표면을 관찰하였다. 그 결과 니켈합금으로 용사코팅된 강재의 내식성이 상당히 향상되었다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.9 no.2
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• pp.95-99
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• 2006

Electrochemical properties were studied for a single particle of active material of hydrogen storage alloy $(MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3})$ and nickel hydroxides $(NiOH)_2$ for the secondary Nickel Metal Hydride (Ni-MH) batteries using the microelectrode, which was manipulated to make electrical contact with an active material particle for cyclic voltammograms (CV) and potential-step experiments. As a result of CV test, it was found that three kinds of hydrogen oxidation peaks at -0.9, -0.75 and -0.65 V and hydrogen evolution peak at -0.98 V for hydrogen storage alloy were separately observed and two kinds of peaks of proton oxidation/reduction at 0.45 and 0.32 V and oxygen evolution reaction (OER) at 0.6 V for nickel hydroxides were also more clearly observed. Furthermore hydrogen diffusion coefficient within a single particle was also found to vary the order between $10^{-9}\;and\;10^{-10}cm^2/s$ over the course of hydrogenation and dehydrogenation process for potential-step experiments.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.20 no.2
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• pp.24-28
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• 2006

Electrochemical hydrogenation/dehydrogenation properties were studied for a single particle of a Mm-based(Mm : misch metal) hydrogen storage alloy($MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3}$) for the anode of Ni-MH batteries. A carbon fiber microelectrode was manipulated to make electrical contact with an alloy particle, and the cyclic voltammetry and the galvanostatic charge/discharge experiments were performed. A single particle of the alloy showed the discharge capacity of 280[mAh/g], the value being 90[%] of the theoretical capacity. Data were compared with that of the composite film consisting of the alloy particles and a polymer binder, which is more practical form for Ni-MH batteries. Additionally, pulverization of the alloy particles are directly observed. Compared with the conventional composite film electrodes, the single particle measurements using the microelectrode gave more detailed, true information about the hydrogen storage alloy.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.24 no.2
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• pp.13-27
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• 2021

Stainless steel, which includes Ni and Cr with Fe balance, is most often applied for a wide range of applications such as structure and equipment material. It is not only suitable for use in these applications due to its good corrosion resistance, but also can be applied to catalyst, supporting material, and current collector due to intrinsic properties of Ni and Fe contained in stainless steel. Therefore, in recent years, a lots of surface treatment methods have been studied to activate stainless steel, developing application of water splitting system. In this review paper, the research on the surface treatment technology of stainless steel for water splitting is summarized. It is expected to be able to propose the diverse surface treatment approaches of stainless steel for application to low-cost and highly efficient water splitting electrode.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.2011-2013
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• 2002

일반적으로, 전도성 고분자는 금속에 준하는 전기 전도도와 다공성을 이용한 전해질 이온 및 생채 고분자의 물리, 화학적 도우핑 능력을 장점으로 한다. 따라서, 이 분야의 최근 연구동향도 이온 도우핑에 의한 전도성 고분자의 전기 전도도 향상에 초점이 맞추어져 있으며, 이미 다수의 연구진에 의행 여러 가지 방법이 제시되었다. 본 논문은 전기 화학적 cementation 공정을 이용하여 금속 이온을 전도성 고분자에 도우핑하고 특성을 고찰하였다. 전도성 고분자로써 polypyrrole (PPy)을 사용하고, micropaticles (구리와 니켈 이온)를 도펀트 (dopant)로 하여 -1.5 V ${\sim}$ 2V의 범위에서 순환 전압 전류법 (Cyclic voltammetry)을 이용해 organic-inorganic complex를 제작하였고, 각각의 전극을 비교, 분석 하였다. 구리 이온을 도우핑한 PPy 필름은 전기 전도도가 매우 우수하나 대기 중 공기 및 수분에 의해 쉽게 산화되므로 life-time이 짧다. 이를 보완하기 위하여 상대적으로 안정한 니켈 이온을 도우핑한 PPy 필름의 전기 화학적 특성을 고찰하였다. 전극의 표면은 SEM (Scanning Electron Microscopy), EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy)를 이용하여 분석하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.11 no.2
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• pp.115-119
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• 2008

Single particle of nickel hydroxide and the surface-treated one with cobalt element were performed to review the effect of LiOH additive in alkaline electrolyte for Ni-MH batteries using microelectrode test system. As a result of cyclic voltammetry, the electrochemical behaviors such as the oxidation/reduction and oxygen evolution reaction are clearly observed for a single particle of nickel hydroxide, respectively. Furthermore, the reduction current peak of nickel hydroxide added with LiOH in electrolyte was very low and broad compared with the normal nickel hydroxide without an additive LiOH, which had a bad effect to the crystallization structure of nickel hydroxide. However, it was found that capacity and cycle properties of the nickel hydroxide treated with cobalt greatly increased by the addition of LiOH.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.10 no.3
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• pp.190-195
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• 2007

A new electrochemical sensor to selectively determine epinephrine was developed and its analytical characteristics has been investigated. A glassy carbon electrode was modified with Ni(II)-macrocyclic complex which has electrocatalytic effect. It was further modified with physiologically suitable and negatively charged polyuretane benzyl L-glutamate(PUBLG). The present electrode showed long term stability and it could be applied to the selective determination of epinephrine in urine sample with various coexisting compounds. Under the optimum experimental conditions the linear range was $8.0\;{\times}\;10^{-7}\;-\;2.0\;{\times}\;10^{-4}\;M$ and the limit of detection was $1.0\;{\times}\;10^{-7}\;M$. The recovery of epinephrine in urine sample diluted 5 times with buffer solution was $101.5({\pm}3.2)%$ for 6 measurements.

• 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.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.58 no.1
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• pp.9-16
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• 2014

In a borate buffer solution, the growth kinetics and the electronic properties of passive film on nickel were investigated, using the potentiodynamic method, chronoamperometry, and single- or multi-frequency electrochemical impedance spectroscopy. The oxide film formed during the passivation process of nickel has showed the electronic properties of p-type semiconductor, which follow from the Mott-Schottky equation. It was found out that the passive film ($Ni(OH)_2$) of Ni formed in the low electrode potential changes to NiO and NiO(OH) while the electrode potential increases.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.7 no.2
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• pp.155-161
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• 2002

We studied the formation of nickel nano thin film that have various electrochromic properties. Nickel thin film having various thickness will apply photoelectronic devices, specially, electrochromic devices. These devices will apply lens, battery, glass and solar cell that have light, thin, simple and small that applied nanotechnology and quantum dot. Nickel thin film was coated by electrochemical method on ITO electrode. We studied the thin film properties by Cyclic voltammetry, Chronoamperometry. Impedance. X-ray diffraction analysis and Atomic force microscopy.