• 대한화학회지
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• 제50권2호
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• pp.163-177
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• 2006

본 연구에서는 전기화학적인 방법을 사용하여 Pt와 Ni 기판 상에 니켈 나이트레이트 용액을 사용하여 박막 형태의 알파 상 니켈 수산화물을 형성한 후 층간 존재하는 음이온의 종류와 농도에 따라 층상구조물의 층간 거리에 대해여 조사하였다. 층간 존재하는 나이트레이트 음이온과 양전하를 가진 층 사이의 정전 인력에 의하여 층간 거리(d003)는 층간 음이온의 농도에 역비례 하는 것으로 관찰되었으며, 특히 FT-IR 분석을 통하여 층간 거리가 감소한 경우 hydrogen-bonded OH만이 존재함을 확인하였다. GC-MS 분석 결과, 본 연구에 니켈 나이트레이트 용액을 사용하였음에도 불구하고 층간에 많은 량이 카보네이트 이온이 존재하는 것으로 조사되었다.

• 전기화학회지
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• 제11권4호
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• pp.289-296
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• 2008

산업용 밀폐형 니켈수소전지에 사용되는 수산화니켈 및 수소저장합금 전극에 대해 반쪽전지 시험에 의한 전기화학적 특성을 조사하고, 대용량 밀폐형 니켈수소전지를 제작하여 전지의 충전 효율 및 내압 특성에 대해 평가하였다. 전기화학적 특성 실험은 전지의 충방전 사이클에 따른 전지 내압 상승 억제를 목표로 수산화니켈 전극 및 수소저장합금 전극에 대해 전위주사법을 이용하여 수행하였다. 전위주사법 실험 결과, 수산화니켈 전극의 프로톤 산화 환원 반응 양태, 산소발생 거동, 그리고 수소저장합금 전극의 수소화 반응 특성을 명확히 파악할 수 있었다. 또한 산소 과전압이 높은 수산화니켈 분말과 수소 활성화 특성이 우수한 수소저장합금 분말을 사용하여 제작한 130 Ah 니켈수소전지의 충전 효율은 1 C 전류로 충전 시 98% 수준이 얻어 졌으며 과충전 시 전지 내압이 4 atm 이하로 유지됨을 확인하였다. 그리고 충방전 사이클에 의한 전지 보존 용량도 약 400 사이클에서 약 95% 수준으로 그 특성이 우수함을 알 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제30권2호
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• pp.71-75
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• 2021

Recently, transition-metal-based hydroxide materials have attracted significant attention in various electrochemical applications owing to their low cost, high stability, and versatility in composition and morphology. Among these applications, transition-metal-based hydroxides have exhibited significant potential in supercapacitors owing to their multiple redox states that can considerably enhance the supercapacitance performance. In this study, nanostructured Ni-Mn double hydroxide is directly grown on a conductive substrate using an electrodeposition method. Ni-Mn double hydroxide exhibits excellent electrochemical charge-storage properties in a 1 M KOH electrolyte, such as a specific capacitance of 1364 Fg-1 at a current density of 1 mAcm-2 and a capacitance retention of 94% over 3000 charge-discharge cycles at a current density of 10 mAcm-2. The present work demonstrates a scalable, time-saving, and cost-effective approach for the preparation of Ni-Mn double hydroxide with potential application in high-charge-storage kinetics, which can also be extended for other transition-metal-based double hydroxides.

• 한국표면공학회지
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• 제32권3호
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• pp.363-365
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• 1999

The improved method comprises electrochemically deposition of nickel hydroxide into the sintered nickel plaque cathode from nickel aqueous electrolyte at acid pH in a treating zone containing an anode. The electrochemical impregnation was examined under various conditions. Deposition condition of fine active material was obtained from the impregnation of a high temperature and also high current density. This method also could be decreased swelling and buckling of the plaque. A nickel electrode prepared by electrochemical impregnation is useful as the positive in nickel-cadmium cells. The utilization of the active material indicated almost 100% based on a one electron charge.

• 한국재료학회지
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• 제26권5호
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• pp.246-249
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• 2016

Nickel powders were prepared under solvothermal condition by precipitation from metal nitrates with aqueous ammonium hydroxide. The powders were obtained at in a temperature range of $190-250^{\circ}C$ for 6h. The morphology and size of nickel powders were studied as a function of reaction temperature. The synthesis of nickel crystalline particles is possible under a solvothermal conditions in ethylene glycol solution. Characterization of the synthesized nickel powders were studied by XRD, SEM(FE-SEM) and TG/DSC. X-ray diffraction analysis of the synthesized powders indicated the formation of nickel structure after reaction. The average crystalline sizes of the synthesized nickel powders were in the range of 200-1000 nm; and the distribution of the powders was broad. The shape of the synthesized nickel particles was almost spherical. The morphology of synthesized nickel powders changed with reaction condition. It was possible to synthesize nickel powders directly in ethylene glycol without reducing agent.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.14-18
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• 2019

여러 금속 부품을 가공하기 위하여 사용된 염화제이철 에칭 폐액은 유가금속인 니켈 등을 함유하고 있다. 본 연구에서는 식각공정을 완료한 에칭폐액을 재생하고 부산물로 나온 니켈 함유 폐액으로부터 정제하여 니켈 금속분말로 제조하는 공정을 개발하였다. 부산물인 니켈함유용액을 철 등의 불순물을 침전 제거하기 위하여 수산화나트륨 수용액을 실험을 통하여 가수분해 중화제로서 선정하였고, 이를 통하여 철 등의 불순물을 pH = 4 조건하에 침전 제거하였다. 그 후, 불순물로 잔류하는 망간 및 아연과 같은 금속이온들을 D2EHPA (Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid)를 사용하여 용매추출 하였다. 정제된 염화니켈은 99% 이상의 순도를 가지고 있으며, 그 후 환원제로 하이드라진을 이용하여 99% 이상의 순도와 약 150 nm의 크기를 가지는 니켈 금속분말로 제조하였다. 염화니켈 및 니켈 금속분말의 성분은 EDTA 적정법과 유도결합 플라즈마 방출분광법(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)을 이용하여 확인하였으며, 전계방사 주사전자현미경(field emission scanning electron microscope, FE-SEM), X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD) 및 투과전자현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 통하여 금속분말의 형태, 입자 크기 및 결정성과 같은 물리적 특성을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제8권3호
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• pp.117-124
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• 2005

Electrochemical oxidation of ethanol at nickel electrodes has been studied in 1 M KOH solution containing 0.20M ethanol using electrochemical impedance spectroscopy. Equivalent circuits have been worked out by simulating the impedance data, and the results were used to model the oxidation of ethanol as well as the passivation of the electrode. The maximum rate of oxidation of $Ni(OH)_2$ to NiOOH was observed at about 0.37V vs. Ag/AgCl reference electrode, while the maximum rate of ethanol oxidation at the Ni electrode was observed at about 0.42V, The charge-transfer resistance for oxidation of the electrode itself became smaller in the presence of ethanol than in its absence. These results suggest that the $\beta-Ni(OH)_2/\beta-NiOOH$ redox couple is acting as an effective electron transfer mediator far ethanol oxidation. The kinetic parameters also were obtained by the experimental and simulated results.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권6호
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• pp.283-288
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• 2010

나노 크기의 NiO 분말을 Ni 산성염과 Ni 염기성염을 혼합하여 제조하는 방법에서 원료가 생성되는 NiO와 이의 환원으로 생성되는 Ni 결정 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 산성염으로는 Ni formate를 염기성염으로는 수산화 Ni과 염기성 Ni 탄산염을 사용하였다. 혼합비는 산성염 1당량에 염기성염 9당량을 사용하였으며, 탄산염을 사용한 경우 $750^{\circ}C$/2 h 하소에서도 ~100 nm의 구형의 NiO 분말을 얻었으며, 수산화 염을 사용한 경우는 $600^{\circ}C$/2 h에서는 ~100 nm의 유사 구형의 NiO가 생성되나, $750^{\circ}C$ 열처리에서는 100~600 nm의 유사 입방체 분말을 얻었다. 수산화 염을 사용한 경우에는 탄산염을 사용한 경우에 비하여 수소가스에 의한 환원이 훨씬 빠르게 진행되어 necking이 일어나며 소결이 이루어져 다공체를 형성하였다. 이들 특성을 TG/DSC, XRD, SEM으로 분석하였다.

• 전기화학회지
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• 제10권2호
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• pp.145-149
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• 2007

본 논문은 마이크로전극 측정시스템을 사용하여 니켈수소전지의 전극 소재로 사용되고 있는 수산화니켈의 단일 입자에 대해 전기화학적 평가를 수행 하였다. 즉 Carbon fiber 마이크로전극을 수산화니켈 입자 한개 위에 전기적인 접촉을 이루도록 조정하고 전기화학적 평가를 수행하였다. Cyclic Voltammetry 실험 결과 수산화니켈의 산화 환원 반응과 산소 발생 반응(OER)이 명확하게 분리 되고 있음을 확인하였으며, 전위주사속도를 증가 시킬 경우 환원 전하량은 주사 속도에 의존하지 않고 거의 일정한 수치를 보여 주고 있으나, 산화 전하량은 환원 전하량 보다 크고 주사속도 구간에서 부반응인 산소발생이 증가하고 있음을 확인했다. 그리고 Calvanostat에 의한 정전류 충방전 실험의 결과 수산화니켈 단일 입자의 방전용량은 이론용량 289 mAh/g에 근접한 수치(약 250 mAh/g)를 보여 주었으며 또한 Potential Step에 의해 단일 입자내의 수소이온 확산계수($D_{app}=3{\sim}4{\times}10^{-9}\;cm^2/s$)가 얻어졌다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.14-20
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• 2005

A feasibility study has been conducted regarding the application of waste coffee grounds as an adsorbent for the treatment of nickel ion containing wastewater. The major variables which considered to influence the adsorbability of nickel ion were its initial concentration, reaction temperature, pH, and coexisting ion. The specific surface area of coffee grounds used in the experiment was found to be ca. $39.67m^2/g$, which suggesting its potential applicability as an adsorbent due to its relatively high surface area. In the experimental conditions, more than 90% of the initial amount of nickel ion was shown to adsorb within 15 minutes and equilibrium in adsorption was attained after 3 hours. The adsorption behavior of nickel ion was well explained by Freundlich model and kinetics study showed that the adsorption reaction was second-order. Adsorption was reduced with temperature and its change of enthalpy in standard state was estimated to be -807.05 kJ/mol. Arrhenius equation was employed for the calculation of the activation energy of adsorption and nickel ion was observed to adsorb on coffee grounds exoentropically based on thermodynamic estimations. As pH rose, the adsorption of nickel ion was diminished presumably due to the formation of cuboidal complex with hydroxide ion and the coexistence of cadmium ion was found to decrease the amount of nickel ion adsorption, which was proportional to the concentration of cadmium ion.