The titled dye of DBPI gives amplified spontaneous emission (ASE) with maximum at 580 nm upon pumping by nitrogen laser (${\lambda}_{ex}\;=\;337.1\;nm$). The ground state absorption cross section (${\sigma}_A$) and emission cross section (${\sigma}_E$) as well as effective emission cross section(${\sigma}^*_E$) have been determined. The electronic absorption spectra of DBPI were measured in ethanol and tetrahydrofuran at room and low temperature. DBPI displays molecular aggregation in water. The photochemical reactivity of DBPI was also studied in carbon tetrachloride upon irradiation with 525 nm light. The electrochemical investigation of DBPI dye has been carried out using cyclic voltammetry and convolution deconvolution voltammetry combined with digital simulation technique at a platinum electrode in 0.1 mol/L tetrabutyl ammonium perchlorate (TBAP) in two different solvents acetonitrile ($CH_3CN$) and dimethylformamide (DMF). The species were reduced via consumption of two sequential electrons to form radical anion and dianion (EE mechanism). In switching the potential to positive direction, the compound was oxidized by loss of two sequential electrons, which were followed by a fast dimerization and/or aggregation process i.e $EC_{dim1}EC_{dim2}$ mechanism. The electrode reaction pathway and the chemical and electrochemical parameters of the investigated compound were determined using cyclic and convolutive voltammetry. The extracted electrochemical parameters were verified and confirmed via digital simulation method.
[ $LiMn_2O_4$ ] $Mn^{2+}$이온 용출현상 연구를 위한 간단하고 신속한 전기화학적 $Mn^{2+}$이온 분석법을 정립하였다. 이 분석법은 완충용액에서 $Mn^{2+}$이온이 $Mn^{4+}(MnO_2)$로 산화되는 원리를 이용한다. 최적조건 (pH 8.9 0.04 M $NH_3-NH_4Cl$ 완충용액 및 glassy carbon 작업전극)에서, Linear sweep voltammetry(LSV) 측정에 대해 $5{\mu}M-100{\mu}M$ (0.275-5.5 ppm) $Mn^{2+}$이온 범위에서, differential pulse voltammetry (DPV) 측정에 대해 $0.2{\mu}M-10{\mu}M$ (0.011-0.55 ppm) 범위에서 선형적 응답 특성을 확인하였다. 또한, 측정용액에 리튬 이차전지용 전해액 ($LiPF_6$, EC, EMC)이 첨가할 경우, 첨가량에 비례하여 $Mn^{2+}$ 이온의 산화 전류 감소하였는데, 이러한 감소의 주요 원인은 EMC보다는 $LiPF_6$와 EC성분임을 확인하였다.
전기화학적 이산화탄소 (CO2) 환원은 CO2를 고부가가치의 탄소화합물로 전환하는 매우 유망한 방법이다. 본 논문에서는 양극 산화법과 원자층 증착법을 이용하여 전기화학적 CO2 환원용 SnO2/Cu(OH)2 나노와이어 (NWs) 전극을 합성하는 손쉬운 방법과 그 특성에 대해 보고한다. 제작된 SnO2/Cu(OH)2 NWs (-16 mA/cm2)는 -1.0 V (vs. RHE)에서 Cu(OH)2 NWs (-6 mA/cm2) 대비 더 우수한 전기화학적 성능을 보였다. CO2 환원 성능을 확인해 보았을 때도 일산화탄소(CO), 포름산염 (HCOOH) 생성물에 대해 각각 29.72 %, 58.01 %의 높은 페러데이 효율 (FE)을 보였다. 본 연구는 CO2 배출로 인한 기후 변화에 대응하는 경제적이며 지속 가능한 방법을 제공할 뿐만 아니라, 전기화학적 CO2 환원용 전극 개발에 크게 기여할 것으로 예상된다.
본 연구에서는 리튬이온전지 실리콘 음극소재의 사이클 안정성 향상을 위해 실리콘/탄소 음극소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. Tetraethyl orthosilicate (TEOS) 로부터 스토버법 및 마그네슘 열 환원법을 통하여 다공성 실리콘을 제조하고, 제조된 다공성 실리콘과 피치의 질량비에 따라 실리콘/탄소 음극소재를 제조하였다. 실리콘/탄소 음극소재의 물리적 특성은 XRD와 TGA를 통해 분석하였다. 1.0 M $LiPF_6$ (EC : DEC = 1 : 1 vol%) 전해액에서 실리콘/탄소 음극소재의 충 방전 사이클, 율속, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 통해 전기화학적 특성을 조사하였다. 제조된 실리콘/탄소 음극소재 실리콘 : 탄소 = 5 : 95 일때 453 mAh/g의 향상된 용량을 나타내었으며, 사이클 성능 또한 두 번째 사이클 이후 30 사이클까지 매우 우수한 사이클 안정성을 나타냄을 확인하였다.
Electrochromism is defined as a phenomenon which involves persistently repeated change of optical properties between bleached state and colored state by simultaneous injection of electrons and ions, sufficient to induce an electrochemical redox process. Due to this feature, considerable progress has been made in the synthesis of electrochromic (EC) materials, improvements of EC properties in EC devices such as light shutter, smart window and variable reflectance mirrors etc. Among the variable EC materials, solid-state inorganics in particular, metal oxide semiconducting materials such as nickel oxide (NiO) have been investigated extensively. The NiO that is an anodic EC material is of special interest because of high color contrast ratio, large dynamic range and low material cost. The high performance EC devices should present the use of standard industrial production techniques to produce films with high coloration efficiency, rapid switching speed and robust reversibility. Generally, the color contrast and the optical switching speed increase drastically if high surface area is used. The structure of porous thin film provides a specific surface area and can facilitate a very short response time of the reaction between the surface and ions. The large variety of methods has been used to prepare the porous NiO thin films such as sol-gel process, chemical bath deposition and sputtering. Few studies have been reported on NiO thin films made by using sol-gel method. However, compared with dry process, wet processes that have the questions of the durability and the vestige of bleached state color limit the thin films practical use, especially when prepared by sol-gel method. In this study, we synthesis the porous NiO thin films on the fluorine doped tin oxide (FTO) glass by using sputtering and anodizing method. Also we compared electrical and optical properties of NiO thin films prepared by sol gel. The porous structure is promised to be helpful to the properties enhancement of the EC devices.
The optimum polymer gel electrolyte composition ratio was 23 : 66 : 11 wt% of P(VdF-co-HFP) : PVP =20 : 3), (PC: EC =44 : 22) and TEABF$_4$. And the optimal thickness of polymer gel electrolyte was 50 ${\mu}{\textrm}{m}$. The electrochemical characteristics result of unit cell were 31.41 Fig of specific capacitance, and 3.21$\times$10$^{-3}$ S/cm of ion conductivity. Ion conductivity of polymer gel electrolytes decreased according to added PVP through impedance analysis, and it was higher in 7 wt%, but electrochemical characteristics of unit cell were better in 3 wt% PVP. And for excellent ion conductivity of polymer gel electrolytes, the use of a thin layer electrolyte(20 $\mu\textrm{m}$) was an effective method, but with unit cell application, the best thickness was 50 $\mu\textrm{m}$. Unit cell showed higher capacitance and more stable electrochemical performance when hot pressed between polymer gel electrolyte and electrode. This results from enhancement of the physical contact between the electrode and the polymer gel electrolyte and good accessibility of the liquid electrolyte to the electrode surface.
본 연구에서는 리튬이차전지의 음극활물질로 graphite의 전기화학적 특성을 향상시키기 위하여 졸-겔 법에 의한 graphite/$SiO_2$ 복합소재를 제조하였다. 제조된 graphite/$SiO_2$ 합성물은 XRD, FE-SEM과 EDX를 사용하여 분석하였다. $SiO_2$에 의해 표면 개질된 graphite는 SEI 층을 안정화시키는데 장점을 보여 주었다. Graphite/$SiO_2$ 전극을 작업 전극으로, 리튬메탈을 상대전극으로 하여 리튬이차전지의 전기화학 특성을 조사하였다. $LiPF_6$ 염과 EC/DMC 용매를 전해질로 사용하여 제조한 코인 셀의 전기화학적 거동은 충방전, 사이클, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 진행하여 평가하였다. Graphite/$SiO_2$ 전극을 사용한 리튬이차전지는 graphite 전극을 사용한 전지보다 우수한 특성을 보여주었으며, 0.1 C rate에서 465 mAh/g의 용량을 보여주었다. 또한 개질된 graphite 전극은 0.8 C rate에서 99%의 용량 보존율을 보여주었다.
본 연구에서는 리튬이온 전지용 실리콘 음극소재의 사이클 안정성 및 율속 특성 향상을 위해 다공성 실리콘/탄소 복합소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. 나노 실리카 제조는 스토버 방법을 사용하고 교반 속도, 교반 온도 및 $NH_3$/TEOS 비율을 조절 하여 100~500 nm 크기의 구형 실리카를 합성하였다. 구형 나노 실리카의 마그네슘 열환원과 산처리 과정을 통해 다공성 실리콘을 얻고, 제조된 다공성 실리콘에 Phenolic resin을 탄소전구체로 사용하여 최종적으로 다공성 실리콘/탄소 활물질을 합성하였다. 또한 $LiPF_6$ (EC:DMC:EMC=1:1:1 vol%) 전해액에서 다공성 실리콘/탄소 음극소재의 충 방전, 순환전압 전류, 임피던스 테스트 등의 전기화학적 특성을 조사 하였다. 다공성 실리콘/탄소 복합소재의 음극활물질로서 코인 전지의 성능을 조사한 결과 초기용량 및 40사이클 용량 보존율은 각각 2,006 mAh/g, 55.4%를 나타내었다.
Tungsten oxide($WO_3$) films with uniform surface morphology are fabricated using a spin-coating method for applications of electrochromic(EC) devices. To improve the EC performances of the $WO_3$ films, we control the heating rate of the annealing process to 10, 5, and $1^{\circ}C/min$. Compared to the other samples, the $WO_3$ films fabricated at a heating rate of $5^{\circ}C/min$ shows superior EC performances for transmittance modulation(49.5 %), response speeds(8.3 s in a colored state and 11.2 s in a bleached state), and coloration efficiency($37.3cm^2/C$). This performance improvement is mainly related to formation of a uniform surface morphology with increased particle size without any cracks by an optimized annealing heating rate, which improves the electrical conductivity and electrochemical activity of the $WO_3$ films. Thus, the $WO_3$ films with a uniform surface morphology prepared by the optimized annealing heating rate can be used as a potential candidate for performance improvement of the EC devices.
The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li polymer battery. The temperature dependence of conductivity impedance spectroscopy and electrochemical properties of PDF/PAN electrolytes as a function of a mixed ratio were reported for PVDF/PAN based polymer electrolyte films which were prepared by thermal gellification method of preweighed PVDF/PAN plasticizer and Li salt. The conductivity of PVDF/PAN electrolytes was 10$\^$-3/S/cm. 20PVDF5PEN LiCiO$\_$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electrolyte has the better conductivity compared to others. 20PVDF5PANLICIO$\_$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electroylte remains stable up to 5V vs. Li/Li$\^$+/. Steady state current method and ac impedance were used for the determination of transference numbers in PVDF/PAN electrolyte film. The transference number of 20PVDF5PANLiCO$\^$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electrolyte is 0.48.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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