• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.290-294
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• 2023

Among various types of harmful gases, hydrogen sulfide is a strong toxic gas that is mainly generated during spillage and wastewater treatment at industrial sites. Hydrogen sulfide can irritate the conjunctiva even at low concentrations of less than 10 ppm, cause coughing, paralysis of smell and respiratory failure at a concentration of 100 ppm, and coma and permanent brain loss at concentrations above 1000 ppm. Therefore, rapid detection of hydrogen sulfide among harmful gases is extremely important for our safety, health, and comfortable living environment. Most hydrogen sulfide gas sensors that have been reported are electrical resistive metal oxide-based semiconductor gas sensors that are easy to manufacture and mass-produce and have the advantage of high sensitivity; however, they have low gas selectivity. In contrast, the electrochemical sensor measures the concentration of hydrogen sulfide using an electrochemical reaction between hydrogen sulfide, an electrode, and an electrolyte. Electrochemical sensors have various advantages, including sensitivity, selectivity, fast response time, and the ability to measure room temperature. However, most electrochemical hydrogen sulfide gas sensors depend on imports. Although domestic technologies and products exist, more research is required on their long-term stability and reliability. Therefore, this study includes the processes from electrode material synthesis to sensor fabrication and characteristic evaluation, and introduces the sensor structure design and material selection to improve the sensitivity and selectivity of the sensor. A sensor case was fabricated using a 3D printer, and an Ag reference electrode, and a Pt counter electrode were deposited and applied to a Polytetrafluoroethylene (PTFE) filter using PVD. The working electrode was also deposited on a PTFE filter using vacuum filtration, and an electrochemical hydrogen sulfide gas sensor capable of measuring concentrations as low as 0.6 ppm was developed.

• 센서학회지
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• 제8권4호
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• pp.320-326
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• 1999

센서의 감지막 표면에 흡착되어 있는 이물질을 세척하기 위해 노즐 원리를 도입하여 소형 카트리지를 제작하였다. 세척용 노즐구조는 유동 해석 프로그램(CFD-ACE)의 검증을 통하여 소형 카트리지에 적합하도록 설계하였다. 미세가공기술을 이용하여 제작된 카트리지의 전체 크기는 약 $2.6\;cm{\times}1.5\;cm$이고 세척용 노즐의 크기는 $0.2\;mm{\times}600\;mm$이며, 측정에 필요한 시료의 양은 약 $20\;{\mu}l$이다. REFET과 의사기준전극을 이용한 차동증폭법을 사용하여 기준전극을 소형화하였다. 또한, 미세채널에서 기포로 인한 센서의 오동작을 감지하기 위해 채널 양단에 금속전극을 증착하였다. 제작된 카트리지에 pH-ISFET를 장착하여 노즐에 의한 세척효과를 조사하였다.

• 전기화학회지
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• 제19권3호
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• pp.95-100
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• 2016

과염소산이온의 전기화학적 분해에 관한 연구가 진행되었다. 전기화학적 방법은 비교적 단순한 전처리 방법으로 가능하다. 하지만 전기화학적 방법은 과염소산이온이 분해되는 전압을 가해주었을 때 수소발생으로 인한 방해가 발생하기 때문에 사용하는 전극의 수소 과전압이 큰 것을 사용하여 수소발생을 줄이는 것이 요구되어 왔다. 본 연구에서는 수소 과전압이 큰 수은박막전극을 작업 전극으로 사용하였다. Ag / AgCl (sat. NaCl) 전극을 기준전극으로 사용하였으며 Pt를 상대전극으로 사용하였다. 수은박막전극은 순환 전압-전류법(Cyclic voltammetry, CV)으로 제작하였는데 과염소산 용액에서의 CV를 고려하여 수은박막전극의 안정성을 위해 10분 동안 전착시켰다. 과염소산이온의 환원전위는 CV 방법에 의해 설정되었고, 분해실험은 시간대 전류법 (Chronoamperometry, CA)로 시행하였다. 과염소산이온의 분해율 확인을 위해 이온 크로마토그래피(Ion chromatography, IC)를 사용하였다.

• 센서학회지
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• 제19권6호
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• pp.483-489
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• 2010

Display quality depends on panel temperatures. To compensate it, temperature sensor was integrated on the panel. The conventional temperature sensor integrated on the panel needs external reference resistor. Since the resistance of external resistor can vary according to the variation of the environment temperature, the conventional temperature sensor can make error in temperature sensing. The environmental temperatures can change by the back light unit, driving circuits or chips. In this paper, we proposed a integrated temperature sensor on display panel which does not need external reference resister. Instead of external reference resistor, we used two materials which have different temperature coefficient in resistivity. They are connected serially and the output voltage was measured at the point of connection with the applied voltage to both ends. The proposed sensor was fabricated with indium tin oxide(ITO), and Mo metal electrode temperature sensor which were connected serially. We verified the temperature senor by the measurements of sensitivity, lineality, hysteresis, repeatability, stability, and accuracy.

• 전기화학회지
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• 제11권2호
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• pp.95-99
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• 2008

본 연구에서는 ESD(Electrostatic spray deposition) 코팅법을 이용하여 지르코늄 산화물을 티타늄에 코팅한 전극을 제조하였다. 전처리과정에서 티타늄 기판의 에칭 방법 효율과 에칭된 티타늄 기판에 지르코늄 산화물 막의 제조 및 전기 화학적 특성에 대하여 연구하였다. 염산 에칭은 티타늄 기판에 가늘고 균일한 홈이 생성된다. 강력한 산화제로 사용되는 오존과 차아염소산을 생성하는 효과적인 금속 산화물 전극의 제작과 물질의 특성에 대해 고찰하였고 참고문헌을 통해 지그코늄 산화물에 초점을 맞추었다. 지르코늄 산화물 전극의 제작의 재현성을 향상시키기 위한 코팅 방법으로 지르코늄 옥시클로라이드의 ESD 코팅법을 사용하였다. 티타늄 기판 위에 지르코늄 산화물 막의 형성에 대한 테스트로 SEM, XRD, Cyclic voltammery를 수행하였다.

• 한국가스학회지
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• 제15권4호
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• pp.27-32
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• 2011

가스 설비의 증가와 함께 가스 사용시 안전관리가 중요해 지고 있다. 그 일환으로 국가적인 차원에서 U-safety 시스템 도입이 추진되고 있으며, 이를 위해서는 실시간으로 현장에서 가스 누출에 대한 검지가 가능해야 한다. 탄화수소류로 주로 구성된 가스의 누출 감지는 열저항을 이용하는 방식이지만, 도관에 함께 매설될 시에는 폭발 가능성으로 인해 적용이 불가하다. 이에 상온에서 메탄이나 일산화탄소와 같은 탄화수소류를 전기화학적 촉매 반응으로 검지할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 다공성 골드 분말을 팰렛 형태로 제조하여 백금 나노입자를 전해 도금법으로 도핑하여, CO의 $CO_2$ 산화 반응을 유도할 수 있는 촉매 전극을 제조하였다. Pt/PAu 전극의 경우, 약 21%의 CO 전환률을 보여서 탄화수소류의 상온 촉매전환과 함께 전기화학적 센싱이 가능함을 보였다. 이는 추후 메탄 가스 검지에 적용할 수 있는 여지를 마련했다고 판단된다.

• 전기학회논문지
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• 제67권12호
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• pp.1690-1698
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• 2018

Recent advances in ICT technology have transformed many of our daily lives and attracted a lot of attention to personal health. Heart beat measurement that reflects cardiac activities has been used in various fields such as exercise evaluation and psychological state evaluation for a long time, but its utilization method is limited due to its differentiation from clinical electrocardiogram. Therefore, in this study, we could observe the change of the measured signal according to the change of the distance and the position of the measuring electrodes which are non-standard electrode configuration. Based on the electric dipole model of the heart, correlation with clinical electrocardiogram could be confirmed by synthesizing multiple surface potentials measured with a shorter electrode distance than standard one. From the electromagnetic point of view, the distance between the measuring electrodes corresponds to the distance that the electric potential by the cardiac electric dipole moves, and the electric potential measured at the body surface is proportional to the moving distance of the electric potential. Therefore, it is preferable to make the distance between electrodes as long as possible, and to position the measuring electrode close to the ventricle rather than the atrium. In addition, it was found that standard electrocardiographic waveforms could be synthesized by using arithmetic sum of multiple measuring electrodes due to the relationship of electrical dipole vectors, which is obtained by dividing and positioning a plurality of measuring electrodes on a reference electrode line, such as Lead-I, Lead-II direction. Also, we obtained a significant Pearson correlation coefficient ($r=0.9113{\pm}0.0169$) as a result of synthetic experiments on four subjects.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.14-19
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• 2001

전계해석법을 이용하여 나타내었다. 이때 모의한 GIS 챔버내 금속이물의 위치는 전극부착시, 외함부착시 그리고 자유운동시로 하였다. 그 결과 GIS챔버의 절연파괴전계의 경우, 전극에 파티클 부착시가 가장 작게 나타났고, 파티클 자유운동시가 중간, 외함에 파티클 부착시가 가장 작게 나타남을 알 수 있었다. 또한 파티클 위치에 따른 전계해석의 경우 전극에 파티클 부착시가 가장 크게 나타났고, 파티클 자유운동시가 중간, 외함에 파티클 부착시가 가장 작게 나타났다. 이 결과는 국내 GIS의 절연설계에 설제적인 참고자료가 될 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제29권3호
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• pp.211-215
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• 2013

The trace toxic metal copper was assayed using mercury immobilized on a carbon nanotube electrode (MCW), with a graphite counter and a reference electrode. In this study, a macro-scale convection motor was interfaced with a MCW three-electrode system, in which a handmade MCW was optimized using cyclic- and square-wave stripping voltammetry. An analytical electrolyte for tap water was used instead of an expensive acid or base ionic solution. Under these conditions, optimum parameters were 0.09 V amplitude, 40 Hz frequency, 0.01 V incremental potential, and a 60-s accumulation time. A diagnostic working curve was obtained from 50.0 to 350 ${\mu}g/L$. At a constant Cu(II) concentration of 10.0 ${\mu}g/L$, the statistical relative standard deviation was 1.78% (RSD, n = 15), the analytical accumulation time was only 60 s, and the analytical detection limit approached 4.6 ${\mu}g/L$ (signal/noise = 3). The results were applied to non-treated drinking water. The content of the analyzed copper using 9.0 and 4.0 ${\mu}g/L$ standards were 8.68 ${\mu}g/L$ and 3.96 ${\mu}g/L$; statistical values $R^2$ = 0.9987 and $R^2$ = 0.9534, respectively. This method is applicable to biological diagnostics or food surveys.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.46-51
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• 2005

접지 시스템은 전기설비의 기준 전위점을 확보할 뿐만 아니라 대지에 낮은 저항으로 고장 전류를 흐르게 한다. 주파수에 대한 함수로 접지임피던스는 고장전류가 넓은 범위의 주파수를 포함하기 때문에 접지 성능을 평가하는데 필요하다. 동봉은 배전계통에서 가장 많이 쓰이는 접지 전극이다. 본 논문에서는 동봉의 접지임피던스를 주파수 60[Hz]에서 100[kHz] 범위까지 측정하였고, 접지임피던스를 회로 모델과 전달함수 모델로 구하여 측정된 값과 비교 검토하였다.