• 한국환경과학회지
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• 제29권4호
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• pp.383-393
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• 2020

To increase electrolysis performance, the applicability of seawater to the iron-fed electro-Fenton process was considered. Three kinds of graphite electrodes (activated carbon fiber-ACF, carbon felt, graphite) and dimensionally stable anode (DSA) electrode were used to select a cathode having excellent hydrogen peroxide generation and organic decomposition ability. The concentration of hydrogen peroxide produced by ACF was 11.2 mg/L and those of DSA, graphite, and carbon felt cathodes were 12.9 ~ 13.9 mg/L. In consideration of durability, the DSA electrode was selected as the cathode. The optimum current density was found to be 0.11 A/㎠, the optimal Fe²⁺ dose was 10 mg/L, and the optimal ratio of Fe²⁺ dose and hydrogen peroxide was determined to be 1:1. The optimum air supply for hydrogen peroxide production and Rhodamine B (RhB) degradation was determined to be 1 L/min. The electro-Fenton process of adding iron salt to the electrolysis reaction may be shown to be more advantageous for RhB degradation than when using iron electrode to produce hydrogen peroxide and iron ion, or electro-Fenton reaction with DSA electrode after generating iron ions using an iron electrode.

• 에너지공학
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• 제2권3호
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• pp.300-307
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• 1993

고성능 니켈-철 축전지를 개발하기 위하여 철전극에 대한 충방전 반응 특성을 전위주사법, SEM, XRD분석으로 조사하였으며, 또한 전극용량을 정전류 충방전 시험법으로 조사하였다. 전해질 온도 및 농도가 전극용량에 크게 영향을 미쳤으며, 특히 온도가 상승함에 따라 1차 방전용량이 증가하였다. 증공제는 전극용량에 거의 영향을 미치지 못하였다. 전극용량은 방전율 0.25C에서 350㎃h/g (이용율 36%) 이상으로 나타났고, 전극의 안정성도 양호하게 나타났으나 활성화가 느리게 일어났다.

• 대한화학회지
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• 제56권6호
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• pp.673-678
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• 2012

변전위법과 선형분극법을 이용하여 Borate 완충용액에서 철의 부식에 대한 대기의 영향을 조사하였다. 철의 부식은 용액 속에 녹아있는 산소의 양에 크게 영향을 받았다. 용액에 녹아 있는 산소의 환원반응으로 환원전류가 증가하여 부식전위가 양의 방향으로 이동하였다. 물 또는 산소의 환원 반응에 의하여 생성된 $OH^-$ 이온은 철 전극의 전기이중층에 $OH^-$ 이온의 농도를 증가시켜 철 전극에 $OH^-$ 이온의 흡착을 용이하게 하였다. 철 전극 표면에 $OH^-$ 이온의 흡착은 Langmuir isotherm 또는 Temkin logarithmic isotherm을 이용하여 설명할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제5권1호
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• pp.44-53
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• 1994

고성능 니켈-철 축전지를 개발하기 위하여 알칼리 축전지로 이론적 용량밀도가 높고 저공해성, 저렴한 가격, 자원의 풍부성 등의 우수한 장점을 가지고 있는 철전극에 대한 연구를 수행하였다. 충방전반응의 특성을 전위주사법, SEM, XRD 분석으로 조사하였으며, 또한 전극용량을 정전류 충방전시험법으로 조사하였다. 철의 순도와 입자크기가 전극용량에 크게 영향을 미쳤으며, 첨가제 $Na_2S$는 전극의 부동태화를 방지하고 수소과전압을 높여 전극용량을 20% 정도 증대시켰다. 전극의 안정성과 용량은 Ni-fibrex와 foamed Ni집전체를 사용하여 증대시켰으며, 또한 소결온도에 영향을 받았다. 전극용량은 350 mAh/g(0.2 C)으로 나타났는데, 이는 이용률 36%에 해당한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2C호
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• pp.89-98
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• 2006

본 연구에서는 해성점토의 전단강도를 증진시킬 목적으로 철과 알루미늄 전극을 직접 삽입한 후 전극을 분해하여 지반 고결화 효과를 유발하였다. 이를 위해 남해안에서 채취한 실제 해성점토에 대해 실내 토조를 이용한 파일럿 실험을 실시하였고, 각각 철과 알루미늄을 삽입한 후 일정 고전류(2.5A)를 적용시켰다. 고결화에 의한 영향을 파악하고자 실험 종료 후에는 콘관입시험기를 이용하여 비배수 전단강도를 측정하였으며, 위치별 함수비와 pH 및 전기전도도를 측정하여 철과 알루미늄의 전극분해에 의한 고결화 효과를 간접적으로 판단하였다. 철 전극 전기분해 실험 결과, 양(+)극부 근처에서의 함수비는 초기에 비해 35% 감소하였고, 음극부 근처에서는 13% 증가하였으나, 양극부에서 용출된 철 이온과 흙 입자의 고결화 작용에 의해 전체적으로 측정된 전단강도는 초기에 비해 상당히 증가하였다. 또한 알루미늄 전극을 이용하였을 경우, 철에 비해 비교적 균일한 전단강도 증진효과가 나타났으며, 그 개량정도 역시 더 크게 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권11호
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• pp.3077-3083
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• 2010

The electrochemical detection of As(III) was investigated on a platinum-iron(III) nanoparticles modified multiwalled carbon nanotube on glassy carbon electrode(nanoPt-Fe(III)/MWCNT/GCE) in 0.1 M $H_2SO_4$. The nanoPt-Fe(III)/MWCNT/GCE was prepared via continuous potential cycling in the range from -0.8 to 0.7 V (vs. Ag/AgCl), in 0.1 M KCl solution containing 0.9 mM $K_2PtCl_6$ and 0.6 mM $FeCl_3$. The Pt nanoparticles and iron oxide were co-electrodeposited into the MWCNT-Nafion composite film on GCE. The resulting electrode was examined by cyclic voltammetry (CV), scanning electron microscopy (SEM), and anodic stripping voltammetry (ASV). For the detection of As(III), the nanoPt-Fe(III)/MWCNT/GCE showed low detection limit of 10 nM (0.75 ppb) and high sensitivity of $4.76\;{\mu}A{\mu}M^{-1}$, while the World Health Organization's guideline value of arsenic for drinking water is 10 ppb. It is worth to note that the electrode presents no interference from copper ion, which is the most serious interfering species in arsenic detection.

• 전기화학회지
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• 제2권3호
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• pp.156-162
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• 1999

본 연구에서는 리튬전지 내 양극 재료로서 리튬-철계 산화물의 응용가능성을 모색하기 위하여 여러 제조방법에 따라 변화되는 전기화학적 특성을 고찰하고자 하였다. 철산화물에 대한 기본적인 양극 전기화학적 특성을 관찰하기 위해 철판, 철분말을 산화시켜 제작한 전극과 FeOOH 분말로 제작한 전극을 전류전위 순환실험을 실행하였다. 그 결과 철판과 FeOOH분말 전극의 경우 거의 리튬 층간의 산화-환원 반응이 일어나지 않음을 알 수 있었으며 철 분말의 산화물 전극에서는 리튬이온의 환원반응 피크는 보이나 산화반응은 거의 관찰되지 않았다. 또한 출발 물질 $FeCl_3-6H_2O,\;NaOH.\;LiOH$를 혼합하여 저온으로 가열하여 층상의 $LiFeO_2$를 합성하였으며, 출발 물질의 조성비를 바꾸어 그 영향을 조사하였다. 그 결과 NaOH의 첨가량이 증가할수록 전극의 용량과 효율은 감소하나 용량의 감소율은 작아짐을 알 수 있었다. $NaOH/FeCl_3/LiOH$의 몰 비를 2/1/7로 조성하여 합성하였을 때 가장 큰 용량을 보였으나 효율은 30회 순환 후 급격히 감소하였다.

• ETRI Journal
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• 제25권5호
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• pp.412-417
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• 2003

Using a galvanostatic charge/discharge cycler and cyclic voltammetry, we investigated for the first time the electrochemical properties of iron-containing minerals, such as chalcophanite, diadochite, schwertmannite, laihuite, and tinticite, as electrode materials for lithium secondary batteries. Lithium insertion into the mineral diadochite showed a first discharge capacity of about 126 mAh/g at an average voltage of 3.0 V vs. $Li/Li^+$, accompanied by a reversible capacity of 110 mAh/g at the 60th cycle. When the cutoff potential was down to 1.25 V, the iron was further reduced, giving rise to a new plateau at 1.3 V. Although the others showed discharge plateaus at low potentials of less than 1.6 V, these results give an important clue for the development of new electrode materials.

• 대한환경공학회지
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• 제31권12호
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• pp.1081-1088
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• 2009

Rhodamine B (RhB)의 제거를 위해 철 전극을 이용한 전기응집 (EC) 공정의 성능에 대해 연구하였다. RhB 제거 효율에 대한 전극 물질 (알루미늄, 철), 전류밀도, NaCl 첨가량, 초기 pH 및 초기 염료 농도와 같은 운전인자의 영향을 연구하였다. 이들 운전 인자에 대한 최적 운전 범위는 실험을 통하여 결정되었다. 희생 전극 물질로서 철 전극의 성능이 알루미늄 전극보다 우수하였다. 최적 전기분해 시간, 전류밀도, NaCl 첨가량 및 pH는 각각 10 분, 1630 A/$m^2$, 4 g/L 및 중성의 pH 이었다. 최적의 공정 조건하에서 RhB 농도가 230 mg/L인 조건에서 RhB는 효과적으로 제거되었고 (> 93.4%), RhB의 COD도 역시 감소하였다(> 88.9%). RhB의 색도와 COD 제거에 대한 상기 조건에서의 전기 에너지 소비량은 각각 10.3 and 10.8 kWh/kg RhB으로 나타났다. 전기응집 공정은 RhB와 같은 염색폐수 처리에 효과적인 것으로 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제18권2호
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• pp.81-85
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• 2015

A method for degradation of the perchlorate anion ($ClO{_4}^-$) has been studied using electrochemically generated zero-valent iron (ZVI) deposited on a porous carbon electrode. The first strategy of this study is to produce the ZVI via the electrochemical reduction of iron (II) on a porous carbon electrode coated with a conducting polymer, instead of employing expensive $NaBH_4$. The present method produced well distributed ZVI on conducting polymer (polypyrrole thin film) and increased surface area. ZVI surface can be regenerated easily for successive reduction. The second strategy is to apply a mild reducing condition (-0.3 V) to enhance the efficiency of the degradation of perchlorate with ZVI without the evolution of hydrogen. The electrochemically generated ZVI nanoparticles may offer an alternative means for the complete destruction perchlorate without evolution of hydrogen in water with high efficiency and at low cost.