• 멤브레인
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• 제30권5호
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• pp.307-318
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• 2020

기존의 바나듐 레독스 흐름전지(vanadium redox flow battery, VRFB)에서 사용하고 있는 과불소계이오노머인 나피온(Nafion)은 전해질에 존재하는 바나듐 이온의 투과도가 높아, 바나듐 이온이 분리막을 투과하여 반대쪽 전해질로 교차 이동하는 문제를 갖고 있다. VRFB에서 바나듐 이온의 투과는 서로 다른 산화수를 갖는 바나듐 이온이 부반응을 일으켜 충전, 방전 용량의 감소를 야기하고, 장기적인 성능 감소를 일으키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 SiO₂에 3-aminopropyl group이 도입된 나노입자(fS)를 Nafion에 분산시켜 바나듐 이온의 투과를 감소시키고, VRFB의 장기적인 성능의 향상을 도모하고자 하였다. SiO₂에 붙어 있는 아민기(-NH₂)가 Nafion의 술폰산 음이온(SO₃^-)과 이온결합을 형성함과 동시에, 암모늄 양이온(-NH₃⁺)의 양전하가 바나듐 이온에 대해 Gibbs-Donnan 효과를 나타내어 낼 것이라고 기대하였다. fS를 섞은 Nafion 용액의 pH와 Nafion-fS 막의 IEC 측정을 통해 암모늄 양이온과 술폰산 음이온의 이온결합이 존재하는 것을 확인하였고, fS의 양이 많아질수록 바나듐 이온의 투과도가 감소하는 것을 확인하였다. VRFB 단위 전지에 제조한 복합막을 도입하였을 때, 150 mA/㎠의 전류밀도에서 충방전 사이클을 200회 반복 진행하여도 방전용량을 최대 80%까지 유지할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권4호
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• pp.467-472
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• 2017

Poly(acrylonitrile) (PAN) 부직포 분리막 상에 poly(ethylene oxide) (PEO), poly(vinyl alcohol) (PVA), potassium poly(acrylate) (PAAK)의 각 고분자와 6 M KOH로 조성된 전해질을 코팅하고 이를 활성탄 수퍼커패시터에 적용하여 고분자 종류에 따른 전기화학적 특성을 조사하였다. 특징적으로 PEO와 PVA는 그 고분자 사슬의 자체 구조로 인해 알칼리 전해액 성분 (KOH)과의 상호작용이 활성적이지 않은데 반하여, PAAK는 3 wt% 함량만으로도 주사슬 및 곁사슬에 분포하는 $COO^-K^+$ 이온쌍과 전해액 내 해리되어 있는 $K^+$ 및 $OH^-$ 이온들과의 상호작용이 활성적으로 진행되어 하이드로겔을 형성하며, 이것이 이온전도 및 수퍼커패시터의 전기화학적 특성에 큰 영향을 주었다. 결과적으로 PAAK-KOH 전해질/PAN 분리막으로 포함한 활성탄 수퍼커패시터가 가장 우수한 축전용량 ($100mVs^{-1}$에서 $46.8Fg^{-1}$)을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제26권1호
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• pp.28-36
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• 2002

본 연구에서는 바이오칩 등에 응용 가능한 전도성 고분자 필름을 제조하기 위해 3-triophene acetic acid을 선택하여, 쉽게 전기적으로 산화되어 전기적 활성을 나타내는 고분자들을 형성하였다. 3-Thiophene acetic acid에 있는 카르복실기의 보호기들은 solid state에서 쉽게 제거되어질 수 있고, 그 결과 반응성 카르복실기가 전기적 활성을 나타내는 고분자 표면 위에 재생되어질 수 있었다. 즉, 카르복실기의 보호를 통한 전기중합과 뒤이은 보호기의 제거로 반응성인 카르복실기를 갖는 새로운 고분자 담체를 제조할 수 있었고, 기존의 방법으로 합성한 macromonomer를 필름 표면에 도입하여 전기적 활성을 나타내며 동시에 고분자 전해질이 도입된 전도성 고분자 필름을 얻었다. 합성한 전도성 단량체들과 macromonomer의 도입여부는 FT-IR과 $^1H-NMR$ 및 ESCA측정으로 확인하였고, 전극표면에 형성된 필름들의 형태는 SEM을 통해서 관찰하였다. 전기적 활성은 cyclic voltammogram(CV)을 통하여 확인하였으며, 얻어진 고분자 필름들은 0.7~0.9 V의 영역에서 전형적인 poly(3-alkylthiophene)의 전기 화학적 거동을 나타내었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.360-363
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• 2005

Biomimetic actuators composed of cellophane with an electrically conducting polyaniline(PANI) film have been fabricated and tested in air ambience conditions doped with two different counter ions such as perchlorate (${ClO_4}^-$) and tetrafluoroborate (${BF_4}^-$). Fabrication of the trilayer CP//CELLOPHANE//CP substantially enhanced the tip displacement (13.2mm) compared to the small displacement (8.3mm) of the bilaye. CP//CELLOPHANE. The ion migration among layers is the main factor behind the expansion of cellophane, while the expansion/contraction of PANI are dependent on the redox reaction of the polymer. The displacement of the composite is dominated by the humidity content. This implies that the actuation principle is possibly due to the assistance of water existing.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제10권S_1호
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• pp.47-53
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• 2001

We carroed our to measure the variations of potential with current density (polarization curves) for poly(ethyleneterephthalate). The results were particularly examined to identify the influences on corrosion potential and corrosion rate of various factors including temperature, pH, exposure time, salt, and enzyme. The Tafel slope for anodic dissolution was determined by the polarization effect depending on these conditions. The optimum conditions were established for each case. The second anodic current density peak and maximum passive current density were designated as the relative corrosion sensitivity$(I_r/I_f)$. The mass transfer coefficient value$(\alpha)$ was determined with the Tafel slope for anodic dissolution based on the polarization effect with optimum conditions.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제4권3호
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• pp.165-171
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• 2000

Experiments were carried out to measure variations in the oxidation potential and current density using the polarization curves of polycarbonate. The results were then examined to identify the influences affecting the oxidation potential related to various conditions, such as temperature, pH, and oxydase(citrate and lipase). The lines representing the active anodic and cathodic dissolution shifted only slightly in the potential direction relative to temperature, pH, and the effect of the enzyme. The Tafel slope for the anodic and cathodic dissolution was determined such that the reversibility polarization was indicated as being effected by various conditions. The slope of the polarization curves describing the active-to-passive transition region shifted noticeably in their direction. Also, by varying the conditions, the optimum conditions for the most ready transform were identified, including temperature, pH, oxidation rate, and resistance of oxidation potential. The critical oxidation sensitivity(I(sub)r/I(sub)f) of the anodic current density peak and maximum passive current density was also determined, which is used in measuring the critical corrosion sensitivity of a polycarbonate.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제4권4호
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• pp.255-261
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• 2000

Experiments were carried out to measure the corrosion potential and current density variations in the polarization curves of polypropylene. In particular, the results were examined to identify those influences affecting the corrosion potential, such as temperature, pH, salt, and oxygen. The Tafel slope for the anodic dissolution was determined based on the polarization effect under various conditions. Furthermore, the optimum conditions for the most rapid transformation were establish based on a variety of conditions, including temperature, pH, corrosion rate, and resistance of corrosion potential. The second anodic current density peak and maximum passive current density were designated as the critical corrosion sensitivity(I(sub)r/I(sub)f). This I(sub)r/I(sub)f value was then used to measure the critical corrosion sensitivity of polypropylene. The potentiodynamic parameters of corrosion were obtained using a Tafel plot.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제8권5호
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• pp.362-366
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• 1987

Modification of n-Si electrodes coated by photogalvanostatically with polyaniline and polypyrrole in aqueous solutions considerably enhanced the stability and the spectral response of the photoelectrodes. A polypyrrole coated electrode incorporated with redox couple $Fe(CN)_{6}^{3-_6}$ / $Fe(CN)_{6}^{4-_6}$ yielded a photocurrent density of 400${\mu}A/cm^2$ for about 120 hours. Broad spectral responses over 300-850 nm were observed for both polymer coated electrodes of which polypyrrole coated one showed better current conversion efficiency.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권4호
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• pp.298-305
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• 2016

The development of non-precious metal based electrocatalysts is highly desired for the oxygen reduction reaction (ORR) as alternates to noble metal based ORR electrocatalysts. Herein, we report mononulcear copper(II) complex $[CuLbpy]ClO_4$ (L=4-[(2-hydroxyphenylimino)methyl]benzoic acid) containing poly(allylamine.HCl) polymer (PAlACuLbpy) as an electrocatalyst for oxygen reduction reaction (ORR). PAlACuLbpy was mixed with poly(acrylic acid) and tetraethylortho silicate to prepare a composite and then deposited on the screen printed electrode surface. The modified electrode (PAlACuLbpy/PCE) is highly stable and showed a quasi-reversible redox behavior with $E_{1/2}=-0.2V$ vs. Ag/AgCl(3 M KCl) in 0.1 M phosphate buffer at pH 7 under argon atmosphere. PAlACuLbpy/PCE exhibited a remarkable ORR activity with an onset potential of -0.1 V vs Ag/AgCl in 0.1 M PB (pH 7) in the presence of oxygen. The kinetics for ORR was studied by rotating disk voltammetry in neutral aqueous medium and the results indicated that the number of electrons involving in the ORR is four and the conversion products are water and hydrogen peroxide.

• 대한화학회지
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• 제47권1호
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• pp.59-66
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• 2003

생물학적 의약품, 식품 등과 같이 저온 유통 체계(cold chain)를 관리하는데 있어서 제품 용기에 부착하여 보관 온도 이상에 노출될 경우 비가역적인 변화를 일으켜 고온 노출여부를 검지 할 수 있는 라벨의 소재로소 poly(N-isopropylacrylamide-co-t-butylacrylamide) [p(NIPAAm-co-t-BAM)]수화겔의 적용 가능성을 평가하였다. p(NIPAAm-co-t-BAM)수화겔은 cold chain 온도인 8$^{\circ}$C 이하에서 온도 민감성을 갖도록 t-BAM양을 조절하여 레독스 중합반응을 통하여 저온 (4$^{\circ}$C)합성하였고, 또한 oli해(NIPAAm-co-t-BAM) 공중합체를 그라프트하여 빗살 구조를 가지는 가교수화겔을 제조함으로써 수화겔의 수축 팽윤 속도를 향상시키고자 하였다. 합성 된 수화겔의 lower critical solution temperatures(LCSTs)는 흐림 점 측정법과 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 측정하였으며, NIPAAm 단량체와 빗살형태의 t-BAM 공중합체의 조성비가 가교제의 양에 따라 수화겔의 수축과 팽윤 거동을 관찰하였다. 소수성기를 포함하는 t-BAM의 조성비율에 따라 8$^{\circ}$C 이하 저온에서 수화겔의 LCST조절이 가능하며, 빗살 형태로 그라프트된 공중합체의 조성비에 따라 수축-팽윤율 및 속도의 조절이 가능한 것으로 확인되었다.