An electrochemical reduction of a mixture of NiO and rare earth oxides has been conducted to increase the reduction degree of rare earth oxides. Cyclic voltammetry (CV) measurement was carried out to determine the electrochemical reduction behavior of the mixed oxide in molten LiCl medium. Constant voltage electrolysis was performed with various supplied charges to understand the mechanism of electrochemical reduction of the mixed oxide as a working electrode. After completion of the electrochemical reduction, crystal structure of the reaction intermediates was characterized by using an X-ray diffraction method. The results clearly demonstrate that the rare earth oxide was converted to RE-Ni intermetallics via co-reduction with NiO.
Park, Chang-Kyoo;Park, Sung-Bin;Oh, Si-Hyung;Jang, Ho;Cho, Won-Il
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.32
no.3
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pp.836-840
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2011
This study examines the effects of a carbon coating on the electrochemical performances of $LiFePO_4$. The results show that the capacity of bare $LiFePO_4$ decreased sharply, whereas the $LiFePO_4$/C shows a well maintained initial capacity. The Li ion diffusivity of the bare and carbon coated $LiFePO_4$ is calculated using cyclic voltammetry (CV) to determine the correlation between the electrochemical performance of $LiFePO_4$ and Li diffusion. The diffusion constants for $LiFePO_4$ and $LiFePO_4$/C measured from CV are $6.56{\times}10^{-16}$ and $2.48{\times}10^{-15}\;cm^2\;s^{-1}$, respectively, indicating considerable increases in diffusivity after modifications. The Li ion diffusivity (DLi) values as a function of the lithium content in the cathode are estimated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The effects of the carbon coating as well as the mechanisms for the improved electrochemical performances after modification are discussed based on the diffusivity data.
Among many kinds of bioaffinity sensors, the avidin-biotin system has been widely used in a variety of biological applications due to the specific and high affinity interaction of the system. In this work, gold nanorods with high surface area were explored as electrodes in order to amplify the signal response from the avidin-biotin interaction which can be further utilized for avidin-biotin biosensors. Electrochemical performance of electrodes modified with nanorods and functionalized with avidin in response to interactions with biotin at various concentrations using $[Fe(CN)_6]^{3-/4-}$ couple as the redox probe were investigated using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). A very low biotin concentration of less than 1 ng/mL could be detected using the electrodes modified with nanorods.
The analytical in vivo chromium ion was searched for using a voltammetric hollow-fiber dialysis sensor via square wave stripping voltammetry (SW), cyclic voltammetry (CV), and chronoamperometry. Under optimum parameters, the analytical results indicated linear working ranges of 50~400 mg/l CV and $10{\sim}80\;{\mu}g/l$ SW within a 30-sec accumulation time. The analytical detection limit (S/N) was $6.0\;{\mu}g/l$. The developed method can be applied to in vivo tissues and in ex vivo toxicity assay, as well as to other materials that require chromium analysis.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.29
no.4
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pp.626-630
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2012
Diagnosis with an ex-vivo gold sensor was done using a modified fluorine-doping sensor, and cyclic voltammetry (CV) redox potentials of 0.4 V anodic and -0.2 V cathodic were obtained. Both peak currents were optimized using square-wave (SW) stripping voltammetry, and an analytical working range of 10-80 ug/L SW was attained. The precision of the 10-mg/L Au was 0.765 (n=8) RSD under the optimum conditions, and the analytical detection limit approached 0.006 ug/L (S/N=3) with only a 60 sec accumulation time. The developed method was used to examine the mouse droppings for medicinal diagnosis.
A screen printed graphite electrode has been developed for a simple and sensitive determination of phenolic compounds in an aqueous solution. The electrode developed uses a simple and effective screen printing technique with ${\alpha}-Cyclodextrin({\alpha}-CD)$ modified graphite ink. Phenols were captured on the surface of the ${\alpha}-CD$ modified electrode through complex formation. The phenol/ ${\alpha}-CD$ complex was deposited and quantified electrochemically using cyclic voltammetry (CV), differential pulse voltammetry (DPV) and square wave voltammetry (SWV). The optimization of the experimental parameters was performed in regard to electrode composition, pH, temperature, sample preconcentration time. Interferences from other organic compounds were investigated. The detection limit for phenols was 500 ${\pm}7$ nM for DPV, with the linear range of 0.5 ${\mu}M$ -25.0 ${\mu}M$ and 30 ${\pm}2$ nM for SWV, with the linear range of 30 nM - $50{\mu}M$, respectively.
Kim, Dong-Eun;Park, Jun-Woo;Kim, Byoung-Sang;Lee, Burm-Jong;Kwon, Young-Soo
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.59
no.5
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pp.927-931
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2010
Recently, high luminance and high efficiency were realized in OLED with multilayer structure including emitting materials such as metal-chelate complexes. We synthesized a new luminescent material, namely, [2-(2-hydroxyphenyl)quinoline] (Zn(HPB)q) which has low molecular compound and emitted in yellowish green region. The ionization potential(IP) and electron affinity(EA) of Zn(HPB)q were measured by cyclic-voltammetry(CV). As a result, IP and EA of Zn(HPB)q were calculated 6.8 eV and 3.5 eV, respectively. We fabricated the devices and observed the possibility of Zn(HPB)q as electron transporting layer. We have obtained an improvement of luminance and decrease of turn-on voltage using Zn(HPB)q as electron transporting layer.
Park, Dae Keun;Park, Jong Mo;Shin, Jong-Hwan;Yun, Wan Soo
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.08a
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pp.269-269
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2013
Redox cycling in between the two working electrodes in an electrochemical cell can lead a great signal enhancement. In this work, we report on a systematic examination of current amplification along with the decrease in the gap distance of a nanogap device which was fabricated by the combination of photo and chemical lithography [1]. The gap distance was controlled by the chemical lithographic process of surfacecatalyzed growth of metallic layer on pre-defined electrodes with wider initial gap. Enhancement of the redox current of ferri/ferrocyanide was observed upon gap distance reduction and the current is amplified about a thousand times in this redox system when the gap distance was decreased from 200 nm to 30 nm. The experimental results were discussed on the basis of the cyclic voltammetry (CV), atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM).
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.36
no.4
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pp.1235-1242
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2019
In this study, prepolymer was synthesized through the reaction of isoporon diisocyanate (IPDI) and dimethylolbutanoic acid (DMBA) based on poly (tetramethylene ether) glycol (PTMG) for the synthesis of water-soluble polyurethane to be used as a leather surface coating applied with ethyl acetate and piperazine. Thereafter, the piperazine was chain-extended with 0.01 M, 0.03 M, 0.05 M, and 0.07 M in the water-dispersed resin, and the tensile strength, elongation, CV (cyclic voltammetry), and solvent resistance analysis were performed. Tensile strength of the prepared sample was measured at 5.422 kgf/㎟ when the piperazine content was 0.07M, and elongation was measured as 587% when the piperazine was 0.01M. Solvent resistance analysis showed the same solvent resistance regardless of piperazine content, and the redox potential was changed according to piperazine content through CV measurement.
The PEM(Proton Exchange Membrane)water electrolysis uses the same PEM electrolyte membrane as the PEM fuel cell and proceeds by the same reaction but the opposite direction. The PEM fuel cell has many methods of degradation analysis since many studies have been conducted on the degradation and durability of the membrane and catalyst. We examined whether PEM fuel cell durability evaluation method can be applied to PEM electrolytic durability evaluation. During the PEM electrolytic degradation process, LSV(Linear sweep voltammetry), CV(Cyclic voltammetry), Impedance, SEM(Scanning Electron Microscope) and FT-IR(Fourier Transform Infrared spectroscopy) were analyzed and compared under the same conditions as the PEM fuel cell. As the PEM fuel cell, hydrogen passing through the membrane was oxidized at the Pt/C electrode, and the hydrogen permeation current density was measured to analyze the degree of degradation of the PEM membrane. Electrode degradation could be analyzed by measuring the electrode active area (ECSA) by CV under hydrogen/nitrogen flowing conditions. While supplying hydrogen and air to the Pt/C electrode and the IrO2 electrode, the impedance of each electrode was measured to evaluate the durability of the electrode and membrane.
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