• Title/Summary/Keyword: Redox-cycle

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$TiS_2$ Composite/SPE/Li Cell의 충방전에 따른 AC 임피던스의 변화 (Variation of AC Impedance of the $TiS_2$ Composite/SPE/Li Cell with Cycling)

  • 김종욱;구할본;문성인;윤문수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1034-1038
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    • 1995
  • The purpose of this study is to research and develop $TiS_2$ composite cathode for lithium polymer battery(LPB). $TiS_2$ electrode represent a class of insertion positive electrode used in Li secondary batteries. In this study, we investigated preparation of $TiS_2$ composite cathode and AC impedance response of $TiS_2$ composite/SPE/Li cells as a function of state of charge(SOC) and cycling. The resistance of B type cell using $TiS_2PEO_8LiClO_4PC_5EC_5$ composite cathode was lower than that of A type cell using $TiS_2PEO$ composite cathode. The cell resistance of B type cell is high for the first few percent discharge, decreases for midium discharge and then increases again toward the end of discharge. We believe the magnitude of the cell resistance is dominated by passivation layer impedance and small cathode resistance. AC impedance results indicate that the cell internal resistance increase with cycling, and this is attributed to change of passivation layer impedance with cycling. The passivation layer resistance($R_f$) of B type cell decreases for the 2nd cycling and then increases again with cycling. Redox coulombic efficiency of B type cell was about 141% at 1st cycle and 100% at 12th cycle. Also, $TiS_2$ specific capacity was 115 mAh/g at 12 cycle.

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중.저준위 방사성 폐기물 처분부지의 지구화학 특성 I. 지하수 (Geochemical characteristics of a LILW repository I. Groundwater)

  • 최병영;김건영;고용권;신선호;유시원;김두행
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.297-306
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    • 2008
  • 본 연구는 방사성 폐기물 처분장의 지하수 화학 조건을 조절하는 수리지구화학 특성을 규명할 목적으로 수행되었다. 이를 위해 처분장 주변의 관측공 중 12개의 관측공이 선정되었으며, 이들 시료를 심도별로 총 46 지점에서 채취하였다. 또한 지표수 3점과 해수 1점의 시료도 채취하였다. 채취된 시료는 양/음이온 분석이 수행되었으며, 물과 용질의 기원을 규명할 추적자로서 산소-수소, 삼중수소, 탄소, 황 동위원소도 분석되었다. 산소-수소 동위원소 분석 결과 지표수와 지하수는 모두 강우 기원임을 보여주었으며, 삼중수소 농도는 깊이가 깊어짐에 따라 감소하고는 있으나 높은 삼중수소 농도는 최근에 충진된 물임을 나타내고 있었다. 양/음이온 분석 결과를 통한 수질 유형 분석에서는 연구 지역 지하수는 Ca-Na-$HCO_3$ 유형과 Na-Cl-$SO_4$ 유형이 대표적이었으며, 상관 분석 결과 이들 이온은 해염, 물-암석 반응의 영향을 받은 것으로 판단된다. 특히 연구 지역에서 Na 비율이 높은 이유는 양이온 교환 반응에 의해 이루어지고 있음을 보여 주었다. 연구 지역의 산화-환원 조건의 경우에는 심도가 깊어짐에 따라 낮은 DO와 Eh 값을 나타내어 환원 환경이 형성되었음을 나타내며, 높은 Fe와 Mn의 농도는 Fe와 Mn 산화물의 환원 반응이 산화-환원 조건을 조절하고 있음을 보여주었다.

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Pt/TiO2 촉매에서의 NO 피독에 의한 CO 산화반응특성 연구 (A Study on the Characteristics of CO Oxidation by NO Poisoning in Pt/TiO2 Catalyst)

  • 김민수;김세원;홍성창
    • 청정기술
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    • 제25권4호
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    • pp.296-301
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    • 2019
  • 본 연구는 습윤함침법으로 제조하여 400 ℃에서 소성한 Pt/TiO2 촉매를 이용하여 NO 피독에 의한 CO 산화반응특성에 대하여 확인하였다. Pt/TiO2 촉매의 NO 피독영향을 확인하기 위하여 CO + O2 반응 중 NO를 주입하면서 반응활성의 변화를 관찰하였으며, 200 ℃ 이하에서 CO 전환율이 급격하게 저하되는 것을 확인하였다. 또한125 ℃ 이하에서 CO 전환율을 나타내지 않았다. 125 ℃에서 NO의 주입을 차단하더라도 초기 CO 전환율의 회복이 확인되지 않았다. 이에 따라 NO 주입에 따른 다양한 분석을 수행하였다. 먼저, TPD 분석 결과, 촉매에 NO의 선흡착은 CO 흡착을 방해하였으며 흡착된 CO에서 CO2로의 전환탈착을 억제하는 것을 확인하였다. 다음으로, NO가 선흡착될 경우, 촉매의 산소전달능력을 감소함을 H2-TPR 분석을 통하여 확인하였다. 또한 FT-IR 분석을 통하여, 촉매의 redox cycle (Pt2+→Pt0→Pt2+)을 방해하는 것을 확인하였다. 따라서 Pt/TiO2 촉매에서 NO의 존재는 CO 산화반응에서의 피독 인자으로 작용을 하였으며, NO 피독을 방지하기 위해서는 촉매의 산소전달능력의 증진이 필요하다고 판단되어진다.

Proteomics를 이용한 마우스 조직에서의 방사선 감수성 조절 단백질의 탐색 (Proteomics of Protein Expression Profiling in Tissues with Different Radiosensitivity)

  • 안정희;김지영;성진실
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제22권4호
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    • pp.298-306
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    • 2004
  • 목적:. 방사선 감수성이 다른 마우스 조직에서 apoptosis 유도 수준을 확인하고 방사선 감수성에 관여 된 인자를 Proteomics를 통해서 확인한다. 대상 및 방법: C3H/HeJ 마우스에 10 Gy 방사선을 조사하고 8시간 후 비장과 간을 채취하여 apoptosis 유도 수준을 비교 분석하였다. 조직에서 단백질을 추출하여 2-dimension electrophoresis (2-DE)를 실시하였다. 2-DE에서 방사선에 의해 발현의 변화를 보이는 gel의 spot를 trypsin 처리하여 MALDI-TOF 측정한 후 Swiss-prot database를 통하여 단백질 을 동정하였다. 결과: Apoptosls index는 방사선 조사 후 비장 조직에서 $35.3{\pm}1.7{\%}$, 간조직은 $0.6{\pm}0.2{\%}$로 비장에 비해 간 조직이 낮게 나타났다. Proteomoics 결과에서 방사선 내성 조직인 간은 ROS대사에 관여되는 단백질인 glutathione Stransferase Pi, carbonic anhydrase, NADH dehydrogenase, peroxiredoxin VI, riken cDNA 등이 방사선 조사 후 증가되었고 apoptosis 관련된 단백질인 cytochrome c는 간과 비장 조직에서 확인되었다. 그러나 방사선 민감 조직인 비장에서는 방사선 조사 후 산화적 Stress에 관련된 단백질, apoptosis 관련 단백질, 신호 전달에 관련된 단백질, 면역반응, cell cycle, Ca 신호 전달, 대사 cycle에 관련된 단백질 등이 방사선에 관련하여 발현의 변화를 보여 주었다. 결론 : Apoptosis유도 수준이 다른 조직에서 apoptosis에 관련된 단백질과 redox에 관련된 단백질은 방사성 감수성 조절에 관련된 것으로 보인다.

Quantum Confinement Effect Induced by Thermal Treatment of CdSe Adsorbed on $TiO_2$ Nanostructure

  • Lee, Jin-Wook;Im, Jeong-Hyeok;Park, Nam-Gyu
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.213-213
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    • 2012
  • It has been known that quantum confinement effect of CdSe nanocrystal was observed by increasing the number of deposition cycle using successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method. Here, we report on thermally-induced quantum confinement effect of CdSe at the given cycle number using spin-coating technology. A cation precursor solution containing $0.3\;M\;Cd(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ is spun onto a $TiO_2$ nanoparticulate film, which is followed by spinning an anion precursor solution containing $0.3\;M\;Na_2\;SeSO_3$ to complete one cycle. The cycle is repeated up to 10 cycles, where the spin-coated $TiO_2$ film at each cycle is heated at temperature ranging from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. The CdSe-sensitized $TiO_2$ nanostructured film is contacted with polysulfide redox electrolyte to construct photoelectrochemical solar cell. Photovoltaic performance is significantly dependent on the heat-treatment temperature. Incident photon-to-current conversion efficiency (IPCE) increases with increasing temperature, where the onset of the absorption increases from 600 nm for the $100^{\circ}C$- to 700 nm for the $150^{\circ}C$- and to 800 nm for the $200^{\circ}C$- and the $250^{\circ}C$-heat treatment. This is an indicative of quantum size effect. According to Tauc plot, the band gap energy decreases from 2.09 eV to 1.93 eV and to 1.76 eV as the temperature increases from $100^{\circ}C$ to $150^{\circ}C$ and to $200^{\circ}C$ (also $250^{\circ}C$), respectively. In addition, the size of CdSe increases gradually from 4.4 nm to 12.8 nm as the temperature increases from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. From the differential thermogravimetric analysis, the increased size in CdSe by increasing the temperature at the same deposition condition is found to be attributed to the increase in energy for crystallization with $dH=240cal/^{\circ}C$. Due to the thermally induced quantum confinement effect, the conversion efficiency is substantially improved from 0.48% to 1.8% with increasing the heat-treatment temperature from $100^{\circ}C$ to $200^{\circ}C$.

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금속산화물과 CH4를 이용한 2단계 열화학 사이클 (Two-step thermochemical cycle using metal oxide and CH4)

  • 이상호;박영철;김종원;심규성;정광덕
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.219-229
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    • 2001
  • Hydrogen production by a 2-step water-splitting thermochemical cycle using metal oxides (ferrites) redox pairs and $CH_4$ have been studied in this experiment. The ferrites were reacted with $CH_4$ at $700{\sim}800^{\circ}C$ to produce CO, $H_2$ and various reduced phases (reduction step); these were then reoxidized with water vapor to generate $H_2$ in water-splitting step (oxidation step) at $600{\sim}700^{\circ}C$. The reduced ferrites, Ni-FeO and Ni-Fe alloy showed respectively different reactivity for $H_2$ formation from $H_2O$. In reduction reaction at $800^{\circ}C$, carbon was deposited on surface of Ni-ferrite due to $CH_4$ decomposition. This reduced phase containing carbon, which was taken quite different feature from other phase, produced $H_2$, CO, $CO_2$ by reacting with $H_2O$ at $600^{\circ}C$. The amount of $H_2$ evolved using reduced phase containing carbon was much higher than that of other phase.

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Zinc Air 이차전지의 구성요소 (Components in Zn Air Secondary Batteries)

  • 이정혜;김기택
    • 전기화학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.9-18
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    • 2013
  • Zinc air 전지의 구성요소와 전지의 특징을 설명하였다. 리튬 이온 전지에 비해 월등히 높은 에너지 밀도를 가지고 있지만, 충전의 비가역성으로 인한 낮은 용량 유지 특성 때문에 zinc air 이차전지는 아직 상용화되지 못하였다. Zinc air 전지는 충방전에 관여하는 반응들의 속도가 느려서 그 반응들의 속도를 촉진해야 하는 특징이 있는가 하면 동시에 부식과 수소발생 반응의 속도는 오히려 느리게 해야 하는 까다로운 조건을 만족해야 한다. 기존의 전지들과 비교하면, 기초연구뿐 아니라, 전지의 기계적구조, 부식, 복합소재적인 요소의 적용이 더욱 필요한 연구분야라고 하겠다. 출력개선과 부식방지 그리고 공기의 공급에 대비한 물의 증발의 억제 등은 상충하는 성질을 동시에 만족해야 하는 복합소재의 특성이다.

Pyro-synthesis of Na2FeP2O7 Nano-plates as Cathode for Sodium-ion Batteries with Long Cycle Stability

  • Song, Jinju;Yang, Juhyun;Alfaruqi, Muhammad Hilmy;Park, Wangeun;Park, Sohyun;Kim, Sungjin;Jo, Jeonggeun;Kim, Jaekook
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.406-410
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    • 2016
  • Carbon-coated sodium iron pyrophosphate ($Na_2FeP_2O_7$) was prepared by a simple and low-cost pyro-synthesis route for further use as the cathode for Na-ion batteries. The X-ray diffraction (XRD) pattern of the sample annealed at $650^{\circ}C$ confirmed the pure triclinic phase of $Na_2FeP_2O_7$. Electron microscopy studies revealed a cross linked plate shape morphology of the $Na_2FeP_2O_7$ sample. When tested for application in Na-ion battery, the $Na_2FeP_2O_7$ cathode showed two redox pairs in the potential window of 2.0-4.0 V. The cathode registered initial discharge and charge capacities of 80.85 and 90 mAh/g, respectively, with good cycling performance.

Synthesis and Characterization of Mononuclear Octahedral Fe(III) Complex Containing a Biomimetic Tripodal Ligand, N-(Benzimidazol-2-ylmethyl)iminodiacetic Acid

  • Moon, Do-Hyun;Kim, Jung-hyun;Lah, Myoung-Soo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권10호
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    • pp.1597-1600
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    • 2006
  • The mononuclear iron complex 1, $Fe^{III}$(Hbida)Cl($H_2O$), was synthesized using a tripodal tetradentate ligand, N-(benzimidazol-2-ylmethyl)iminodiacetic acid (H3bida), which has two carboxylate groups, one benzimida- zoyl group, and one tertiary amine where it serves as a tetradentate chelating ligand for the octahedral Fe(III) ion. The four equatorial positions of the octahedral complex are occupied by two monodentate carboxylates, a benzimidazole nitrogen, and an oxygen of a water molecule. One of the axial positions is occupied by an apical nitrogen of the Hbida and the other by a chloride anion. The mononuclear octahedral complex 1 mimics the geometry of the key intermediate structure of the catalytic reaction cycle proposed for the FeSODs, which is a distorted octahedral geometry with three histidyl imidazoles, an aspartyl carboxylate, a superoxide anion, and a water molecule. The redox potential of complex 1, $E_{1/2}$ is -0.11V vs. Ag/AgCl (0.12 V vs. NHE), which is slightly lower than those reported for the most FeSODs. The magnetic susceptibility of complex 1 at room temperature is 5.83 $\mu$B which is close to that of the spin only value, 5.92 $\mu$B of high-spin d5 Fe(III).

Scavenging Reactive Oxygen Species by Rice Dehydroascorbate Reductase Alleviates Oxidative Stresses in Escherichia coli

  • Shin, Sun-Young;Kim, Il-Sup;Kim, Yul-Ho;Park, Hyang-Mi;Lee, Jang-Yong;Kang, Hong-Gyu;Yoon, Ho-Sung
    • Molecules and Cells
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    • 제26권6호
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    • pp.616-620
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    • 2008
  • Maintaining redox balance is one of the crucial requirements for a cell to endure stress from the outside. Dehydroascorbate reductase (DHAR; EC 1.8.5.1) plays an important role in the ascorbate-glutathione cycle; one of the major ROS scavenging systems in most known biological systems. A cDNA clone of the DHAR gene from Oryza sativa (OsDHAR) was isolated and overexpressed in Escherichia coli BL21 (DE3) strain from the pET-28a(+) expression vector. The OsDHAR transformed E. coli cells showed significantly higher DHAR activity and a lower level of ROS than the E. coli cells transformed by an empty pET-28a(+) vector. Also, the DHAR-overexpressing E. coli strain was more tolerant to oxidant- and heavy metal-mediated stress conditions than the control E. coli strain. The results suggest that the overexpressed rice DHAR gene effectively functions in a prokaryotic system and provide protection to various oxidative stresses.