• 제목/요약/키워드: Acidic Electrolyte

검색결과 65건 처리시간 0.027초

슈퍼커패시터용 DAAQ/CNFs 전극의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of DAAQ/CNFs electrode for Supercapacitor)

  • 김홍일;최원경;박수길
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
    • /
    • pp.1184-1187
    • /
    • 2003
  • Electrochemical capacitors are becoming attractive energy storage systems particularly for applications involving high power requirements such as hybrid systems consisting of batteries and electrochemical capacitors for electric vehicle propulsion. A new type electric double layer capacitor (EDLC) was constructed by using carbon nanofibers (CNFs) and DAAQ(1,5-diaminoanthraquinone) electrode. Carbonaceous materials are found in variety forms such as graphite, diamond, carbon fibers etc. While all the carbon nanofibers include impurities such as amorphous carbon, nanoparticles, catalytic metals and incompletely grown carbons. We have eliminated of Ni particles and some carbonaceous particles in nitric acid. Nitric acid treated CNFs could be covered with very thin DAAQ oligomer from the results of CV and TG analyses and SEM images. DAAQ oligomer film exhibited a specific capacity as 45-50 Ah/kg in 4M $H_2SO_4$. We established Process Parameters of the technique for the formation of nano-structured materials. Furthermore, improved the capacitive properties of the nano structured CNFs electrodes using controlled solution chemistry. As a result, CNFs coated by DAAQ composite electrode showed relatively good electrochemical behaviors in acidic electrolyte system with respect to specific capacity and scan rate dependency.

  • PDF

전해 이산화망간 제조에 관한 연구 (A Study on the Preparation of Electrolytic Manganese Dioxide)

  • 권이묵;김재원;지응업;신종주
    • 대한화학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.306-313
    • /
    • 1973
  • 국산 rhodochrosite 로부터 제조한 황산산성 $MnSO_4$ 수용액을 전해산화하여 건전지용 ${\gamma}-MnO_2$를 제조하는데에 관한 공업적 데이터를 얻기 위하여 하루에 4kg의 $MnO_2$를 제조할 수 있는 micro pilot plant를 설치하여 실험하였다. 광석의 침출 및 전해산화 조건을 규명하고 제품의 물성을 화학분석, DTA, X-선회절, 전자현미경사진 및 전지방전 실험 등으로 검토하였다. 적합한 전해조건은 다음과 같다. 전해액의 온도 : $90^{\circ}C$ 이상, 전류밀도 : 0.7${\sim}A/dm^2$, 양극재료 : 흑연 또는 납, 전해액의 농도 :$MnSO_4 50{\sim}150g/l $$H_2SO_4/MnSO_4 = 0.15{\sim}0.25$. 최적전해조건하에서 전류효율은 99%이었고 생성된 $MnO_2$는 거의 순수한${\gamma}-MnO_2$이었으며, 방전특성은 우수하였다.

  • PDF

전기 방사를 이용한 1D / 2D 하이브리드 구조 고활성 MoS2 / CNF 수소 발생 촉매의 합성 및 특성 분석 (MoS2/CNFs derived from Electrospinning and Heat treatment as the Efficient Electrocatalyst for Hydrogen Eovlution Reaction in Acidic Solution)

  • 이정훈;박유세;장명제;박성민;이규환;최우성;최승목;김양도
    • 대한금속재료학회지
    • /
    • 제56권12호
    • /
    • pp.885-892
    • /
    • 2018
  • Molybdenum disulfide ($MoS_2$) based electrocatalysts have been proposed as substitutes for platinum group metal (PGM) based electrocatalyst to hydrogen evolution reaction (HER) in water electrolysis. Here, we studied $MoS_2/CNFs$ hybrid catalyst prepared by electrospinning method with heat treatment for polymer electrolyte membrane(PEM) water electrolysis to improve the HER activity. The physicochemical and electrochemical properties such as average diameter, crystalline properties, electrocatalitic activity for HER of synthesized $MoS_2/CNFs$ were investigated by the Scanning Electron Microscope (SEM), X-ray Diffraction (XRD), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Transmission Electron Microscopy (TEM), Raman Spectroscopy (Raman) and Linear Sweep Voltammetry (LSV). The as spun ATTM/PVP nanofibers were prepared by sol-gel and electrospinning method. Subsequently, the $MoS_2/CNFs$ was dereived from reduction heat treatment of ATTM at the ATTM/PVP nanofibers and carbonization heat treatment. Synthesized $MoS_2/CNFs$ electrocatalyst had an average diameter of $179{\pm}30nm$. We confirmed that the $MoS_2$ layers in $MoS_2/CNF$ electrocatalyst consist of 3~4 layers from the Raman results. In addition, We confirmed that the $MoS_2$ layers in $MoS_2/CNF$ catalyst consist of 7.47% octahedral 1T phase $MoS_2$, 63.77% trigonal prismatic 2H phase $MoS_2$ with 28.75% $MoO_3$ through the XRD, Raman and XPS results. It was shown that $MoS_2/CNFs$ had the overpotential of 0.278 V at $10mA/cm^2$ and tafel slope of 74.8 mV/dec in 0.5 M sulfuric acid ($H_2SO_4$) electrolyte.

ZnO 나노구조체를 이용한 염료감응형 태양전지의 광전효율 (Photovoltaic Performence of Dye-sensitized Solar Cells using ZnO nanostructures)

  • 이정관;천종훈;김나리;김재홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.90.1-90.1
    • /
    • 2010
  • Due to the rapidly diminishing energy sources and higher energy production cost, the interest in dye-sensitized solar cells (DSSCs) has been increasing dramatically in recent years. A typical DSSC is constructed of wide band gap semiconductor electrode such as $TiO_2$ or ZnO that are anchored by light-harvesting sensitizer dyes and surrounded by a liquid electrolyte with a iodide ion/triiodide ion redox couple. DSSCs based on one-dimensional nano-structures, such as ZnO nanorods, have been recently attracting increasing attention due to their excellent electrical conductivity, high optical transmittance, diverse and abundant configurations, direct band gap, absence of toxicity, large exiton binding energy, etc. However, solar-to-electrical conversion performances of DSSCs composed of ZnO n-type photo electrode compared with that of $TiO_2$ are not satisfactory. An important reason for the low photovoltaic performance is the dissolution of $Zn^{2+}$ by the adsorption of acidic dye followed by the formation of agglomerates with dye molecules which could block the I-diffusion pathway into the dye molecule on the ZnO surface. In this paper, we prepared the DSSC with the ZnO electrode using the chemical bath deposition (CBD) method under low temperature condition (< $100^{\circ}C$). It was demonstrated that the ZnO seed layers played an important role on the formation of the ZnO nanostructures using CBD. To achieve truly low-temperature growth of the ZnO nanostructures on the substrates, a two-step method was developed and optimized in the present work. Firstly, ZnO seed layer was prepared on the FTO substrate through the spin-coating method. Secondly, the deposited ZnO seed substrate was immersed into an aqueous solution of 0.25M zinc nitrate hexahydrate and 0.25M hexamethylenetetramine at $90^{\circ}C$ for hydrothermal reaction several times.

  • PDF

수소이온 전도성 가교된 P(VDF-co-CTFE)-MAA/SEMA 막 제조 및 분석 (Preparation and Characterization of Proton Conducting Crosslinked P(VDF-co-CTFE)-MAA/SEMA membranes)

  • 라즈쿠마 파텔;증효뢰;허성연;김종학
    • 멤브레인
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.290-296
    • /
    • 2013
  • 촉매 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene(DBU)를 이용하여, poly(vinylidenefluoride-co-chlorotrifluoroethylene) P(VDF-co-CTFE) 고분자와 methacrylic acid (MAA)를 반응시켜, P(VDF-co-CTFE)-MAA 공중합체를 제조하였다. 또한 P(VDF-co-CTFE)-MAA와 2-sulfoethyl methacrylate (SEMA) 단량체를 4',4'-azobis(4-cyanovaleric acid) (ACVA) 개시제 하에서 자유 라디칼 중합하여 수소 이온 전도성 막을 제조하였다. SEMA 함량이 많아짐에 따라 술폰산 그룹이 증가하였다. SEMA 함량이 50%일 때 최대 이온교환 용량값이 0.82 meq/g에 도달하였으며 이는 함수량 결과와 일치하였다. 또한, SEMA 함량이 50%일 때 수소이온 전도도가 0.041 S/cm까지 도달하였다. 이러한 결과는 분리막에서 SEMA 함량이 증가할수록 수소 이온을 전달시킬 수 있는 이온그룹이 증가하기 때문이다.

시차 펄스 벗김전압전류법을 이용한 Sodium Alginate의 미량분석 연구 (Microanalytical Study of Sodium Alginate by Differential Pulse Stripping Voltammetry)

  • 강대준;윤영자
    • 대한화학회지
    • /
    • 제44권2호
    • /
    • pp.109-114
    • /
    • 2000
  • 본 실험에서는 고분자 상태의 Sodium Alginate를 시차펄스 전압전류법을 이용하여 최적의 분석조전을 조사 연구하였고, 먼저 고분자 상태인 Sodium Alginate를 순환전압전류법과 IR로 환원 작용기를 확인하였다. 수은방울크기 (medium size), 수집시간(60초), 수집 전위 (-0.20V vs Ag/AgCl), 주사속도(100mV/sec), 지지전해질(0.10M $NaClO_4$, pH 6,8)의 선택 둥 최적의 분석조전을 정하였다. 그리고 고분자 상태인 Sodium Alginate와 고분자 상태의 Sodium Alginate를 $100^{\circ}C$ 산조건하에서 가수분해하여 저분자화시켰을 때, 전류봉우리 높이 변화를 비교 분석하였다. 위와 같은 최적조건에서 Sodium Alginate를 정량분석해 본 결과 고분자 상태의 검정곡선은 0.50ppm으로부터 4.0ppm익 범위에서, 저분자일 때는 0.05ppm에서 0.24ppm의 범위에서 선형적이었다.

  • PDF

Electrodeposition of SnS Thin film Solar Cells in the Presence of Sodium Citrate

  • Kihal, Rafiaa;Rahal, Hassiba;Affoune, Abed Mohamed;Ghers, Mokhtar
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.206-214
    • /
    • 2017
  • SnS films have been prepared by electrodeposition technique onto Cu and ITO substrates using acidic solutions containing tin chloride and sodium thiosulfate with sodium citrate as an additive. The effects of sodium citrate on the electrochemical behavior of electrolyte bath containing tin chloride and sodium thiosulfate were investigated by cyclic voltammetry and chronoamperometry techniques. Deposited films were characterized by XRD, FTIR, SEM, optical, photoelectrochemical, and electrical measurements. XRD data showed that deposited SnS with sodium citrate on both substrates were polycrystalline with orthorhombic structures and preferential orientations along (111) directions. However, SnS films with sodium citrate on Cu substrate exhibited a good crystalline structure if compared with that deposited on ITO substrates. FTIR results confirmed the presence of SnS films at peaks 1384 and $560cm^{-1}$. SEM images revealed that SnS with sodium citrate on Cu substrate are well covered with a smooth and uniform surface morphology than deposited on ITO substrate. The direct band gap of the films is about 1.3 eV. p-type semiconductor conduction of SnS was confirmed by photoelectrochemical and Hall Effect measurements. Electrical properties of SnS films showed a low electrical resistivity of $30{\Omega}cm$, carrier concentration of $2.6{\times}10^{15}cm^{-3}$ and mobility of $80cm^2V^{-1}s^{-1}$.

압착성형법으로 제작된 전기화학적 이온교환 전극에서 구리이온의 흡착과 용출특성 (The Adsorption and Elution Characteristics of Copper Ions in Electrochemical Ion Exchange Electrode Fabricated by the Compressed Diecasting)

  • 박세용;김래현;조영일
    • 공업화학
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.574-578
    • /
    • 1998
  • 전기화학적 이온교환전극을 양이온 교환수지 Amberlite IRP-64와 결합제로서 Stylen-Buthylene-Rubber (SBR)를 혼합하여 압축성형 방법으로 제작하여, 전극전위와 전해질의 pH에 따른 구리이온의 흡착과 용출특성을 고찰하였다. 흡착공정에서는 -1800 mV에서 최대 흡착속도를 나타내었으며 90분 경과 후,92%의 흡착율을 나타내었다. 용출공정의 경우, 본 실험영역에서는 전위의 증가에 비례하여 용출율은 증가되어 나타났으며, 3600 mV에서 50분 이후 88%의 용출율을 나타내었다. 전기화학적 이온교환 전극 근처의 국부적인 pH 변화는 흡착과 용출공정에 크게 영향을 미치는 것으로 사료되며, 전해질의 pH가 각각 염기성과 산성에서 높은 흡착율과 용출율을 나타내었다.

  • PDF

산성염화욕에서의 Zn-Cr합금도금 : 합금화에 미치는 전류밀도와 온도의 영향 (Zn-Cr Alloy Plating from Acidic Chloride Bath: Effect of Temperature and Current Densities on Composition of Electrodeposits)

  • 강수영
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제9권11호
    • /
    • pp.285-290
    • /
    • 2018
  • 강은 자동차 제조업체 및 전기 제품에 많이 사용되고 있으나 부식으로 많은 문제점이 발생한다. 이러한 부식문제를 해결하기 위해 강 위에 아연전기도금을 두껍게 하고 있다. 그러나 아연 도금의 두께가 두꺼워지면 부품 제조 시 크렉이 발생하기 쉬우며, 이로 인해 부식이 더욱더 악화될 수 있다. 이러한 부식 문제를 해결하기 위해 아연과 크롬합금도금에 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 염화욕에서 합금도금의 조성에 미치는 전해조건의 영향을 조사하였다. 전류밀도가 증가함에 따라 Zn함량이 감소하고 Cr함량은 증가하였다. 전해액 온도가 증가함에 따라 Zn함량이 감소하고 Cr함량은 증가하였으며, 그 결과는 음극분극곡선으로 가지고 해석되었다.

고분자 전해질 연료전지 스택용 고무 개스킷의 노화특성 연구 (Aging Property Studies on Rubber Gasket for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Stack)

  • 강동국;허병기;이동원;서관호
    • 공업화학
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.149-154
    • /
    • 2011
  • 연료전지 스택 작동환경에서의 열노화 특성을 살펴보기 위하여 다양한 고무 compound의 내열 및 압축 영구 줄음률의 평가를 실시하고, 스택의 장시간 운전을 통해 접합할 수 있는 대상액인 $H_2SO_4$, $H_2O$, LLC (Ethylene glycol : $H_2O=50:50$)에 대하여 장시간 평가를 실시하였다. NBR과 EPDM은 시간이 경과할수록 침적액의 변색하는 것을 알 수 있었으며, VMQ는 $H_2SO_4$ 분위기에서 시간에 따라 고무가 노화되는 것을 TGA, SEM, EDS 분석을 통하여 확인하였다.