• 제목/요약/키워드: Electrode size

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결정성 이산화티탄 나노졸 블록킹층 도입을 통한 거친 표면을 가지는 FTO 투명전극기판 위 수직 배향된 산화아연 나노막대 형성에 관한 연구 (A Study on Formation of Vertically Aligned ZnO Nanorods Arrays on a Rough FTO Transparent Electrode by the Introduction of TiO2 Crystalline Nano-sol Blocking Interlayer)

  • 허진혁;유명상;임상혁
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권6호
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    • pp.774-779
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    • 2013
  • 용액공정이 가능한 5 nm 정도의 입경을 가지는 이산화티탄 단분산 나노졸을 솔-젤법을 통하여 합성하였다. 결정성 이산화티탄 나노졸의 저온 스핀코팅 공정을 통하여, 거친 표면을 가지는 FTO 투명전극 기판에 블록킹층을 형성하였다. 이산화티탄 나노졸을 블록킹층에 코팅을 함으로써 거친 FTO 표면을 점진적으로 완만하게 할 수 있었다. 1, 2.5, 5, 및 10 중량%의 결정성 이산화티탄 나노 졸을 FTO 투명전극 기판에 스핀코팅하여 29, 38, 62 및 226 nm 두께의 이산화티탄 블록킹층을 형성할 수 있었다. 5 및 10 중량%의 결정성 이산화티탄 나노 졸의 경우 제곱평균 48.7 nm의 표면조도를 가지는 FTO의 투명전극 표면을 효과적으로 평탄화할 수 있었으며 이로 인해 1차원 형태의 산화아연 나노막대를 효과적으로 기판에 수직으로 배향할 수 있었다.

Electrochemical determination of chloramphenicol using a glassy carbon electrode modified with dendrite-like Fe3O4 nanoparticles

  • Giribabu, Krishnan;Jang, Sung-Chan;Haldorai, Yuvaraj;Rethinasabapathy, Muruganantham;Oh, Seo Yeong;Rengaraj, Arunkumar;Han, Young-Kyu;Cho, Wan-Seob;Roh, Changhyun;Huh, Yun Suk
    • Carbon letters
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    • 제23권
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    • pp.38-47
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    • 2017
  • In this study, magnetite ($Fe_3O_4$) nanoparticles were electrochemically synthesized in an aqueous electrolyte at a given potential of -1.3 V for 180 s. Scanning electron microscopy revealed that dendrite-like $Fe_3O_4$ nanoparticles with a mean size of < 80 nm were electrodeposited on a glassy carbon electrode (GCE). The $Fe_3O_4/GCE$ was utilized for sensing chloramphenicol (CAP) by cyclic voltammetry and square wave voltammetry. A reduction peak of CAP at the $Fe_3O_4/GCE$ was observed at 0.62 V, whereas the uncoated GCE exhibited a very small response compared to that of the $Fe_3O_4/GCE$. The electrocatalytic ability of $Fe_3O_4$ was mainly attributed to the formation of Fe(VI) during the anodic scan, and its reduction to Fe(III) on the cathodic scan facilitated the sensing of CAP. The effects of pH and scan rate were measured to determine the optimum conditions at which the $Fe_3O_4/GCE$ exhibited the highest sensitivity with a lower detection limit. The reduction current for CAP was proportional to its concentration under optimized conditions in a range of $0.09-47{\mu}M$ with a correlation coefficient of 0.9919 and a limit of detection of $0.09{\mu}M$ (S/N=3). Moreover, the fabricated sensor exhibited anti-interference ability towards 4-nitrophenol, thiamphenicol, and 4-nitrobenzamide. The developed electrochemical sensor is a cost effective, reliable, and straightforward approach for the electrochemical determination of CAP in real time applications.

NaOH 화학적 활성화로 제조된 하이브리드 커패시터의 전기화학적 특성 (The Electrochemical Characteristics of Hybrid Capacitor Prepared by Chemical Activation of NaOH)

  • 최정은;배가영;양정민;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권3호
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    • pp.308-312
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    • 2013
  • NaOH 화학적 활성화법을 사용하여 야자각 차로부터 고 비표면적과 미세기공이 발달된 활성탄을 제조하였다. 활성탄제조 공정은 탄화과정에서 활성화 약품과 야자각 차의 비율과 불활성 기체 유량과 같은 실험변수들을 분석함으로서 수행되었다. 이와 같은 NaOH 화학적 활성화에 의한 2,481 $m^2/g$의 고 비표면적과 2.32 nm의 평균 기공크기를 갖는 활성탄이 얻어졌다. 양극으로 $LiMn_2O_4$, $LiCoO_2$와 음극으로 제조된 활성탄을 사용하여 하이브리드 커패시터의 전기화학적 성능을 조사하였다. $LiPF_6$, $TEABF_4$의 유기 전해질을 사용한 하이브리드 커패시터의 전기화학적 거동은 정전류 충방전, 순환 전류 전압법, 사이클과 누설전류 테스트에 의해 특성화 되었다. $LiMn_2O_4$/AC 전극을 사용한 하이브리드 커패시터가 다른 하이브리드 시스템 보다 더 좋은 충방전 성능을 보였으며, 출력밀도 1,448 W/kg와 131 Wh/kg의 고 에너지 밀도를 전달할 수 있다.

프로필렌글리콜에 분산된 나피온 이오노머로 제조된 공기극 촉매층의 연료전지 성능 특성 연구 (Electrochemical Behavior of Cathode Catalyst Layers Prepared with Propylene Glycol-based Nafion Ionomer Dispersion for PEMFC)

  • 우승희;양태현;박석희;임성대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권4호
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    • pp.512-518
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    • 2019
  • 고분자연료전지용 막전극접합체(Membrane Electrode Assembly, MEA)의 저가화 및 고성능화를 위하여 촉매층을 구성하는 촉매와 이오노머의 계면 특성에 대한 이해가 중요한 연구주제가 되고 있다. 본 연구에서는 이오노머의 구조 제어를 위하여 상용 이오노머의 용매로 사용되는 물 대신에 프로필렌글리콜(Propylene Glycol, PG)을 용매로 사용하여 단측쇄(Short Side Chain, SSC) 나피온 이오노머가 분산된 현탁액을 제조하고 이를 이용하여 공기극 촉매층을 제조하여 연료전지 성능 특성을 평가하였다. PG 기반 이오노머의 함량을 20~35 wt%로 증가시키면서 제조된 촉매층의 연료전지 성능은 상용 물 기반 이오노머와는 달리 이오노머 함량이 35 wt%까지 증가함에 따라 성능도 지속적으로 증가하였다. PG 기반 이오노머의 작은 입도와 느린 건조 속도는 균일 구조의 촉매층 형성을 유도하여 수소이온전달에는 효과적이었지만 PG 기반 이오노머 필름의 낮은 산소투과도는 MEA 성능을 저하시키는 주요 문제로서 개선이 필요하였다.

직접방식 엑스선 검출기를 위한 $BiI_3$ 특성 연구 (A Study on Bismuth tri-iodide for X-ray direct and digital imagers)

  • 이상훈;김윤석;김영빈;정숙희;박지군;정원범;장무영;문치웅;남상희
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.27-31
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    • 2009
  • 현재 의료용 엑스선 장비는 기존의 아날로그 방식의 필름, 카세트를 대신하여 디지털 방식인 CR, DR 이 널리 사용되면 그에 관한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구 에서는 디지털 엑스선 장비의 변환물질로 $BiI_3$(Bismuth tri-iodide)를 적용하여 실험하였으며 기존 선행연구에 비해 만족할만한 결과 값은 얻을 수 없었지만 가장 많이 사용되고 있는 a-Se(Amorphous Selenium)의 단점인 고전압인가와 제작방식의 어려움을 보완할 수 있는 새로운 가능성을 제시해 주었다. 본 연구에서 사용되어진 변환 물질은 순도 99.99%의 $BiI_3$가 이용되었으며 $3cm{\times}3cm$의 크기와 200um의 두께를 가지는 변환물질 층이 제작되었다. 변환 물질의 상하부에는 Magnetron Sputtering system장비를 이용한 ITO 전극이 형성되었다. 형성된 $BiI_3$ 엑스선 변환 물질의 특성 평가를 위해 구조적 분석과 전기적 분석이 이루어 졌다. SEM 측정을 통해 제작된 필름의 표면 및 단면적, 구성 성분을 관찰하였고, 전기적 분석을 위해서는 누설전류, 엑스선에 대한 신호량 및 잡음 대 신호비의 관찰이 이루어졌다. 실험 결과 $BiI_3$$1.6nA/cm^2$의 누설전류와 $0.629nC/cm^2$의 신호량을 측정할 수 있었으며, 이렇게 Screen print method로 제작된 엑스선 검출 물질은 PVD방법을 이용해 제작된 물질과 비슷하거나 더 나은 전기적 특성을 가지고 있었고 이는 제작 방법의 간소화 및 수율을 향상 시킬 수 있어 BiI3도 a-Se를 대체하기 위한 변환물질로 적합하다고 사료된다.

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멀티노즐/보조전극-Electrohydrodynamic 공정을 통한 PCL 나노파이버 제작 (Electrohydrodynamic Process Supplemented by Multiple-Nozzle and Auxiliary Electrodes for Fabricating PCL Nanofibers)

  • 윤현;김근형;김완두
    • 폴리머
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    • 제32권4호
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    • pp.334-339
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    • 2008
  • 최근 전기방사공정은 다양한 고분자의 마이크로 및 나노 크기 섬유를 만드는 기술로서 널리 사용되어 왔다. 일반적으로 많은 연구자들에 의하면, 다중노즐 전기방사공정은 노즐들 사이의 전기장 간섭효과 때문에 짧은 시간에 높은 생산성을 갖기 어려웠다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 본 연구에서는 다양한 보조전극을 이용한 다중노즐 전기방사공정을 개발하였다. 본 연구에서 사용된 물질은 바이오소재로서 많이 사용되고 있는 poly($\varepsilon$-carprolactone)(PCL)을 사용하였다. 다중노즐 시스템의 영향을 확인하기 위하여 전기방사의 안정성, 다중노즐을 사용하였을 때의 생산성 및 제조된 나노섬유의 크기와 안정성을 보조전극을 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때를 비교하였다. 결과적으로 보조전극을 사용한 노즐의 안정성이 사용하지 않은 노즐에 비해 전기방사 안정성과 우수한 생산성을 보였다.

Morphologic Analysis of Water-Cooled Bipolar Radiofrequency lesions on Egg White in Vitro

  • Kang, Sang-Soo;Park, Jung-Chan;Yoon, Young-Jun;Shin, Keun-Man
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제25권3호
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    • pp.151-154
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    • 2012
  • Background: The aim of this study was to document the optimal spacing of two cannulae to form continuous strip lesions and maximal surface area by using water-cooled bipolar radiofrequency technology. Methods: Two water-cooled needle probes (15 cm length, 18-gauge probe with 6 mm electrode tip) were placed in a parallel position 10, 20, 24, 26, and 28 mm apart and submerged in egg white. Temperatures of the probes were raised from $35^{\circ}C$ to $90^{\circ}C$ and the progress of lesion formation was photographed every 1 minute with the increase of the tip temperature. Approximately 30 photographs were taken. The resultant surface areas of the lesions were measured with the digital image program. Results: Continuous strip lesions were formed when the cannulae were spaced 24 mm or less apart; monopolar lesions around each cannula resulted if they were spaced more than 26 mm apart. Maximal surface areas through the formation of continuous strip lesion were 221 $mm^2$, 375 $mm^2$, and 476 $mm^2$ in 10, 20, and 24 mm, respectively. Summations of maximal surface area of each monopolar lesions were 394 $mm^2$ and 103 $mm^2$ in 26 and 28 mm, respectively. Conclusions: Water-cooled bipolar Radiofrequency technology creates continuous "strip" lesions proportional in size to the distance between the probes till the distance between cannulae is 24 mm or less. Spacing the cannulae 24 mm apart and treating about $80^{\circ}C$ for 24 minutes maximizes the surface area of the lesion.

Styrene-Acrylonitrile 기반 다공성 탄소의 전기화학적 특성에 활성화 온도가 미치는 영향 (Influence of Activation Temperature on Electrochemical Performances of Styrene-Acrylonitrile Based Porous Carbons)

  • 이지한;허건영;박수진
    • 폴리머
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    • 제36권6호
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    • pp.739-744
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    • 2012
  • 본 연구에서는 합성한 styrene-acrylonitrile(SAN) 전구체를 기반으로 한 탄소를 제조하였다. 그 제조된 탄소는 화학적 환원법으로 활성화하였고, 그 활성화된 SAN 기반 탄소를 A-SAN이라 명명하였다. 전기이중층 커패시터의 전극용 A-SAN 기반 탄소의 표면 특성과 전기화학적 특성에 있어서 활성화 온도에 의한 효과를 확인하기 위해 다양한 온도에서 활성화를 진행하였다. A-SAN의 특성분석을 위해 X-선 회절분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM) 그리고 비표면적 장치에 의해 조사되었다. 또한 전기화학적 거동은 순환전류전압과 정전류 충방전법으로 측정하였다. 그 실험 결과로부터, A-SAN 700이 우수한 전기화학적 특성과 가장 높은 비축전용량 값을 보였지만, 활성화 온도가 $700^{\circ}C$가 넘으면 이러한 특성들은 감소했다. 이것은 $700^{\circ}C$ 이상의 온도에서의 활성화가 마이크로 기공 구조의 변형을 야기하기 때문인 것으로 사료된다.

중.저온 고체산화물 연료전지용 고전도성 공기극 소재 합성 및 전기화학적 특성 평가 (Synthesis characterization of a high conductivity LSCF cathode materials and electrochemical studies for IT-SOFC)

  • 김효신;이종호;김호성;이윤성
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.139-139
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    • 2010
  • LSM is widely used as a cathode material in SOFC, because of its high electrochemical activity, good stability and compatibility with YSZ electrolyte at high temperature. However, LSM in traditional cathode materials will not generate a satisfactory performance at intermediate temperature. In order to reduce the polarization resistance of cell with the operating temperature of SOFC system, the cathode material of LSCF is one of the most suitable electrode materials because of its high mixed ionic and electronic conductivity. In this report, cathode material, $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_3$ powder for intermediate temperature SOFC was synthesized by Pechini method using the starting materials such as nitrate of La, Sr, Co and Fe including ethylene glycol, etc. As a result, the synthesized powder that calcined above $700^{\circ}C$ exhibits successfully perovskite structure, indicating phase-pure of LSCF. Moreover, the particle size, surface area, crystal structure and morphology of the synthesized oxide powders were characterized by SEM, XRD, and BET, etc. In order to evaluate the electrochemical performance for the synthesized powder, slury mixture using the synthesized cathode material was coated by screen-printing process on the anode-supported electrolyte which was prepared by a tape casting method and co-sintering. Finally, electrochemical studies of the SOFC unit cell, including measurements such as power density and impedance, were performed.

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Physical Properties of Indium Reduced Materials for Transparent Conductive Electrodes

  • Kwak, Seung-Hoon;Kwak, Min-Gi;Hong, Sung-Jei;Ju, Byeong-Kwon;Han, Jeong In
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제2권1호
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    • pp.14-17
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    • 2014
  • In this paper, indium reduced materials for transparent conductive electrodes (TCE) were fabricated and their physical properties were evaluated. Two of materials, indium-zinc-tin oxide (IZTO) and aluminum (Al) were selected as TCE materials. In case of IZTO nanoparticles, composition ratios of In, Zn and Sn is 8:1:1 were synthesized. Size of the synthesized IZTO nanoparticles were less than 10 nm, and specific surface areas were about $90m^2/g$ indicating particle sizes are very fine. Also, the IZTO nanoparticles were well crystallized with (222) preferred orientation despite it was synthesized at the lowered temperature of $300^{\circ}C$. Composition ratios of In, Zn and Sn were very uniform in accordance with those as designed. Meanwhile, Al was deposited onto glass by sputtering in a vacuum chamber for mesh architecture. The Al was well deposited onto the glass, and no pore was observed from the Al surface. The sheet resistance of Al on glass was about $0.3{\Omega}/{\square}$ with small deviation of $0.025{\Omega}/{\square}$, and adhesion was good on the glass substrate since no pelt-off part of Al was observed by tape test. If the Al mesh is combined with ink coated layer which is consistent of IZTO nanoparticles, it is expected that the good and reliable metal mesh architecture for TCE will be formed.