• 분석과학
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• 제15권2호
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• pp.97-101
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• 2002

Co(II)착물들을 세자리 Schiff base-NOIPH, 네자리 Schiff base-$NOTDH_2$ 및 $TNBPH_4$ 로부터 합성하였으며, 이 착물들의 산화-환원 과정 mecanism을 지지 전해질로서 0.1 M TBAP를 포함한 DMF용액에서 작업전극으로 유리질 탄소전극을 사용하여 순환 전압-전류법과 펄스 차이 전압-전류법에 의해서 알아 보았다. [Co(II)$(NOIP)_2$]와 [Co(II)(NOTD)$(H_2O)_2$] 착물의 환원은 Co(III)/Co(II)의 반응이 비가역적으로 진행되고 Co(II)/Co(I)의 반응이 준가역적으로 진행되는 일전자의 2단계반응이 확산 지배적으로 일어났다. 반면에 [$Co(II)_2$(TNBP)] 착물의 환원반응은 $Co(II)_2$가 Co(II)/Co(I)로 진행되는 준가역적이며 일전자 일단계의 반응이 확산지배적으로 일어났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권2호
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• pp.475-481
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• 2013

By using ionic liquid 1-hexylpyridinium hexafluorophosphate ($HPPF_6$) based carbon ionic liquid electrode (CILE) as the substrate electrode, a $CoMoO_4$ nanorods and myoglobin (Mb) composite was casted on the surface of CILE with chitosan (CTS) as the film forming material to obtain the modified electrode (CTS/$CoMoO_4$-Mb/CILE). Spectroscopic results indicated that Mb retained its native structures without any conformational changes after mixed with $CoMoO_4$ nanorods and CTS. Electrochemical behaviors of Mb on the electrode were carefully investigated by cyclic voltammetry with a pair of well-defined redox peaks from the heme Fe(III)/Fe(II) redox center of Mb appeared, which indicated that direct electron transfer between Mb and CILE was realized. Electrochemical parameters such as the electron transfer number (n), charge transfer coefficient (${\alpha}$) and electron transfer rate constant ($k_s$) were estimated by cyclic voltammetry with the results as 1.09, 0.53 and 1.16 $s^{-1}$, respectively. The Mb modified electrode showed good electrocatalytic ability toward the reduction of trichloroacetic acid in the concentration range from 0.1 to 32.0 mmol $L^{-1}$ with the detection limit as 0.036 mmol $L^{-1}$ ($3{\sigma}$), and the reduction of $H_2O_2$ in the concentration range from 0.12 to 397.0 ${\mu}mol\;L^{-1}$ with the detection limit as 0.0426 ${\mu}mol\;L^{-1}$ ($3{\sigma}$).

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제17권3호
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• pp.223-227
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• 1996

Catalytic effects of transition metal (Co2+, Ni2+) complexes of N,N-bis(salicylaldehyde)-o-phenylenediimine (SOPD), N,N-bis(salicylaldehyde)-m-phenylenediimine (SMPD), and N,N-bis(salicylaldehyde)-p-phenylenediimine (SPPD), on the reduction of thionyl chloride at glassy carbon electrode, are evaluated by determining the kinetic parameters with cyclic voltammetric technique. The charge transfer process for the reduction of thionyl chloride is strongly affected by the concentration of the catalysts. Some quadridentate Schiff base-M(Ⅱ) complexes show sizable catalytic activities for the reduction of thionyl chloride. Catalytic effects of [M(Ⅱ)(SOPD)] complexes are slightly larger compared to [M(Ⅱ)2(SMPD)2] and [M(Ⅱ)2(SPPD)2] complexes. On those electrodes deposited with the catalysts, the observed exchange rate constants (ko) are in the range of 0.89-2.28 × 10-7 cm/s, while it is 1.24 × 10-7 cm/s on the bare glassy carbon electrode.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.391-398
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• 2007

The covalently cross-linked sulfonated polyetheretherketone (CL-SPEEK) membrane was prepared by four-step synthesis of sulfonation-sulfochlorination, partial reduction, lithiation, and cross-linking, and its electrochemical and mechanical properties were investigated for water electrolysis application. The prepared ion exchange membranes showed good electrochemical and mechanical properties; proton conductivity of 0.116 S/cm at $80^{\circ}C$, water uptake of 44.6%, ion exchange capacity of 1.75 meq/g-dry-memb., tensile strength of 64.25 MPa and elongation of 61.11%. The membrane electrode assembly (MEA) with homemade membranes were prepared by non-equilibrium impregnation-reduction (I-R) method. Especially, the electrochemical surface area (ESA) and roughness factor of CL-SPEEK electrolyte by cyclic voltammetry method were 23.46 $m^2/g$ and 307.3 $cm^2-Pt/cm^2$, respectively. The prepared MEA was used in the unit cell of water electrolysis and the cell voltage was 1.81 V at 1 A/$cm^2$ and $80^{\circ}C$, with platinum loadings of 1.31 mg/$cm^2$.

• 전기화학회지
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• 제17권4호
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• pp.209-215
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• 2014

전기화학적 석출 방법을 이용하여 indium tin oxide 표면에 백금 나노구조를 형성하고 총 석출전하량을 조절하여 형성되는 나노구조의 변화에 따른 전기화학적 메탄올 산화 반응과 산소 환원반응에 대한 촉매 활성의 변화를 관찰하였다. 석출 전하량의 변화에 따라 생성되는 백금 나노구조체 표면의 특성을 주사 전자 현미경, 전기화학적 표면적 측정, X-선 회절법, 일산화탄소 벗김분석을 통해 규명하고 전기화학적 촉매 활성과의 연계성을 조사하였다. 전기화학적 촉매 활성은 형성된 백금 나노구조에 따라 달라지는데, 석출 전하량 $0.45C\;cm^{-2}$에 해당하는 백금 나노구조에서 가장 우수한 촉매 활성이 관찰되었다. 전하량에 따른 표면적의 변화보다 형성된 구조적 특이성과 결정면이 촉매 활성에 많은 영향을 미쳤다. 세밀한 백금 나노구조의 변화에 따른 전기화학적 촉매 활성 변화에 관한 본 연구결과는 보다 우수한 촉매 시스템을 고안하는 연구에 도움이 될 것이다.

• 전기화학회지
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• 제11권1호
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• pp.42-46
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• 2008

연료전지는 수소를 직접 사용하는 것이 가장 효율이 높지만 가정이나 사무실에서는 수소 저장탱크를 사용하기보다는 도시가스(메탄가스)를 연료 source로 하여 수소를 생산하는 것이 유리하다. 연료전지에 사용하는 수소는 천연가스나 바이오가스, 탄화수소계열의 연료를 개질하여 생산하며 개질반응과정에서 필연적으로 여러 성분의 불순물이 포함되어 있다. CO, $CO_2$, $H_2S$, $NH_3$, $CH_4$등의 불순물이 포함된 수소연료가 PEM fuel cell에 공급되면 연료전지 성능에 영향을 준다고 보고되어 있다. 이러한 영향에는 전극 촉매의 피독에 의한 kinetic losses, 전해질막과 촉매이온층의 양이온 전도성 감소에 의한 ohmic losses 그리고 촉매층의 구조나 소수성 감소에 의한 mass transport losses가 있다. 개질기에서 생산된 수소연료는 약 73%의 $H_2$와 20% 이하의 $CO_2$, 5.8% 이하의 $N_2$, 2% 이하의 $CH_4$, 10ppm 이하의 CO로 최종 공급된다. 본 연구에서는 연료 중에 $CO_2$가 고분자전해질 연료전지 anode측 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 실험은 연료전지에 공급되는 연료중에 $CO_2$농도를 10%, 20%, 30%로 전류와 전압의 성능곡선과 장시간(10시간)실험 그리고 임피던스를 측정하였다. 또한 가스크로마토그래피를 이용하여 순수한 수소와 $CO_2$가 함유된 수소의 혼합을 통해 나온 연료전지 inlet에서의 불순물의 농도를 검증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.279-288
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• 2014

원자력발전은 국가의 안정적인 에너지 공급원 및 저탄소 발생 에너지원으로써 기능을 해왔으나, 원자력발전에 필수적으로 발생하는 사용후핵연료 축적이라는 큰 숙제를 안고 있다. 이를 해결하기 위한 방법 중의 하나가 파이로프로세싱과 소듐냉각고속로를 연계한 사용후핵연료의 재활용이다. 용융염 전해공정을 이용하는 파이로프로세싱은 사용후핵연료에 존재하는 장 반감기 고독성 원소와 고방열 핵종을 분리하여 고준위 폐기물을 줄이면서도 고속로의 원료물질을 공급하고, 소듐냉각고속로에서는 이를 이용하여 전력을 생산한 후 다시 그 사용후핵연료를 파이로프로세싱에서 원료물질로 가공하는 개념이다. 파이로프로세싱의 전단부에 해당하는 전해환원 공정은 산화물 형태의 사용후핵연료를 금속으로 전환시켜 후속 공정인 전해정련공정에 금속을 공급하는 역할을 한다. 파이로프로세싱을 위한 전해환원 공정의 상용화를 위해서는 고용량, 고효율의 시스템 개발이 요구되므로 양극과 음극에서 공정 속도의 영향을 미치는 인자를 연구하였다.

• 전기화학회지
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• 제7권1호
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• pp.44-48
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• 2004

The two-component type enzyme amplified amperometric DNA assay is described to use an ambient $O_2$ of the substrate of the DNA labeling enzyme. Although the assay detects DNA only at > 0.5M concentration, a concentration $\~10^6$ fold higher than the sandwich-type enzyme amplified amperometric DNA assay, it can be run with an always available substrate. The assay utilizes screen-printed carbon electrodes (SPEs) which were pre-coated by a co-electrodeposited film of an electron conducting redox hydrogel and a 37-base long single-stranded DNA sequence. The DNA in the electron conducting film hybridizes and captures, when present, the 37-base long detection-DNA, which is labeled with bilirubin oxidase (BOD), an enzyme catalyzing the four-electron reduction of $O_2$ to water. Because the redox hydrogel electrically connects the BOD reaction centers to the electrode, completion of the sandwich converts the film from non-electrocatalytic to electrocatalytic for the reduction of $O_2$ to water when the electrode is poised at 200 mV vs. Ag/hgCl. The advantage or the assay over the earlier reported sandwich type enzyme amplified amperometric DNA assay, in which the amplifying enzyme was horseradish peroxidase, is that it utilizes ambient $O_2$ instead of the less stable and naturally unavailable $H_2O_2$.

• 전기화학회지
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• 제9권2호
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• pp.95-99
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• 2006

마이크로전극을 사용하여 니켈-수소 전지의 전극 활물질인 수소저장합금$(MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3})$과 수산화니켈의 단일입자에 대하여 전기화학적 특성을 평가하였다. 즉 마이크로 전극을 활물질 입자 한 개 위에 전기적인 접촉을 이루도록 조정하고 전위 주사(Cyclic Voltammograms) 및 포텐셜 스텝(Potential Step)으로 실험을 실시하였다. 그 결과 수소저장 합금 입자의 경우 -0.9, -0.75, -0.65V 부근에서 3개의 산화 피크 및 -0.98V에서 수소발생 전위, 그리고 수산화니켈 입자의 경우 프로톤 산화 환원 반응(0.45V, 0.32V)과 산소 발생 반응 전위를 보다 명확하게 확인 할 수 있었다. 그리고 수소흡장합금 입자 내에서의 수소 흡장 및 방출 전 과정에 대해 수소 확산계수 $(D_{app})\;(10^{-9}\sim10^{-10}cm^2/s)$가 얻어졌다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.582-588
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• 2014

3 mol% Co-added $Ni(OH)_2$ fine powders, which showed ${\beta}$-phase, as positive electrode materials have been fabricated using $NiSO_4{\cdot}6H_2O$ aqueous solution by ultrasonic spray-chemical precipitation and subsequent hydrothermal method, and sheet-like Ni nanopowder was fabricated by mechano-chemical reduction method. The addition effects of the sheet-like Ni nanopowder on the electrochemical properties of the positive electrode in Ni-Zn Redox flow battery were investigated. Impedance spectroscopy revealed that the addition of the sheet-like Ni nanopowder resulted in decrease in the electrical resistivity; 10 wt.% addition reduced the electrical properties by a fifth. Cyclic voltammetry showed the addition of the sheet-like Ni nanopowder resulted in decrease in the potential difference of oxidation and reduction; this means the increase in the reversability for electrode reduction. Charge/discharge measurement confirmed that the addition of the sheet-like Ni nanopowder resulted in the increase in the discharge efficiency.