• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.29-33
• /
• 2011

전류밀도는 전기도급법에서 생산성과 직접적인 연관이 있고, 생산성의 증가를 위해선 고전류밀도가 필요하다. 회전전극(RDE)의 회전 속도를 증가시키면 고유속을 얻을 수 있다. 유속 조절을 위해 회전전극과 원통형 회전 전극을 사용하였고, 전압과 전류의 관계를 알아보기 위해 정전류, 정전압 실험과 linear sweep voltammetry 실시하였다. 회전 전극의 회전 속도가 400 rpm이상 조건에서, 수소가 발생하지 않고 1000 A/$m^2$이상의 최대전류멸도가 가능하였다. $25^{\circ}C$와 $62^{\circ}C$ 조건에서 구리의 확산계수는 각각 $5.5{\times}10^6\;cm^2\;s^{-1}$와 $10.5{\times}10^6\;cm^2\;s^{-1}$로 계산되었다. 수소가 발생하지 않으면서 안정적으로 구리를 전착할 수 있는 조건은 -0.05 V (vs Ag/AgCl)이었다. 첨가제인 glue와 thiourea-를 넣음으로써 구리의 침상성장을 막을 수 있었다. 표면 거칠기는 UV-Vis Spectrophotometer를 아용하여 분석되었다. 600 nm 영역에서 반사도는 측정 되었고 표면 거철기가 개선될수록 표면 반사도가 증가하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.55-60
• /
• 2007

니켈-다이아몬드 복합 도금은 회전전극을 이용하여 미세 다이아몬드 입자가 공침된 니켈 복합도금층에 대하여 연구하였다. 복합층의 도금시에 인가한 전류밀도와 전류형태(직류, 펄스)가 도금층의 경도와 표면형상에 미치는 영향에 대하여 알아보았으며 첨가제의 영향에 대하여도 연구하였다. 표면조직을 FESEM을 이용하여 관찰하였으며 Micro Victors를 사용하여 도금층의 경도를 측정하였다. 복합도금층에 다이아몬드가 들어감에 따라 경도는 100%, 마찰저항은 27%까지 증가하였다. 또한 다이아몬드 함량이 20gpl 이상인 경우 경도값이 완만하게 증가하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제1권1호
• /
• pp.31-38
• /
• 2010

In this study, we have demonstrated the fine structure effect of PdCo electrocatalyst on oxygen reduction reaction activity with different alloy composition and heat-treatment time. In order to identify the intrinsic factors for the electrocatalytic activity, various X-ray analyses were used, including inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer, transmission electron microscopy, X-ray diffractometer, and X-ray Absorption Spectroscopy technique. In particular, extended X-ray absorption fine structure was employed to extract the structural parameters required for understanding the atomic distribution and alloying extent, and to identify the corresponding simulated structures by using FEFF8 code and IFEFFIT software. The electrocatalytic activity of PdCo alloy nanoparticles for the oxygen reduction reaction was evaluated by using rotating disk electrode technique and correlated to the change in structural parameters. We have found that Pd-rich surface was formed on the Co core with increasing heating time over 5 hours. Such core shell structure of PdCo/C showed that a superior oxygen reduction reaction activity than pure Pd/C or alloy phase of PdCo/C electrocatalysts, because the adsorption energy of adsorbates was apparently reduced by lowering the dband center of the Pd skin due to a combination of the compressive strain effect and ligand effect.

• 공업화학
• /
• 제7권2호
• /
• pp.280-288
• /
• 1996

여러 가지 전착 조건에서 티타늄 기판상에 이산화납을 전착시킨 전극을 사용하여 전해질 용액 중에서 오존을 발생시킬 경우 전착된 이산화납의 결정표면 양상이 오존발생 전류효율에 미치는 영향과 이산화납 전극의 표면구조 변화를 고찰하였다. 또한 백금 디스크전극 위에 이산화납을 전착시킨 회전전극을 이용하여 산소전이반응이 오존발생에 미치는 영향과 오존발생용 전극으로 개발하기 위해 이산화납의 내식성과 오존발생 최적 전류밀도도 검토하였다. 전착한 이산화납의 결정표면 입자가 크고 결정성이 좋은 전극일수록 오존발생 전류효율이 높았으며 이러한 오존발생용 이산화납 전극을 전착시키기 위한 최적전류밀도는 $50mA/cm^2$이었으며 전착용액에 글리세린을 소량 첨가하면 오존발생에 유리한 결정구조를 갖는 이산화납이 전착되었다. 또한 $10mA/cm^2$ 이하의 너무 낮거나 $100mA/cm^2$ 이상의 너무 높은 전류밀도에서는 오존발생 성능이 떨어지고 소지금속에 대한 접착성이 좋지 않은 전극이 만들어 졌다. 새로 만들어진 이산화납전극을 오존발생용으로 사용할 때 사용 초기 단계에서 이산화납전극의 표면구조 변화가 일어나며 이는 오존발생에 유리한 효과를 가져왔다. 타원소를 도핑시킨 이산화납 전극에서는 오존발생보다 산소발생 반응이 활발하게 일어나 오존발생은 산소발생의 중간 단계를 거치지 않고 산소발생과는 경쟁적으로 일어나는 것으로 추정되며 $0.7{\sim}0.8A/cm^2$의 전류밀도에서 최대의 오존발생 전류효율을 나타내었다.

• 공업화학
• /
• 제25권1호
• /
• pp.78-83
• /
• 2014

본 연구에서는 수정된 폴리올법에 의해 합성된 백금-이트륨 및 백금-니켈 합금 촉매들의 성능 및 특성 평가를 진행하였다. 그렇게 합성된 합금 촉매들은 고분자전해질연료전지의 공기극 촉매로 사용되며 그 촉매들의 산소환원반응성 및 연료전지의 전기적 성능이 측정되고 상업적으로 사용되는 백금 촉매와 해당하는 결과들이 비교되었다. 성능 및 특성 비교를 위해, 백금 합금 촉매들의 입자크기와 분포는 투과전자현미경에 의해 관측되었고 활성표면적은 반복주사 전압-전류법에 의해 측정되었으며 그들의 산소환원반응성 및 연료전지의 전기적 성능은 회전원판 및 회전-고리 원판전극을 이용한 선형주사 전압-전류법 및 완전지 테스트를 통해 평가되었다. 그 결과 백금 합금 촉매들의 구조적 특성인 입자크기 및 분포 및 활성표면적은 상용 백금 촉매와 그 특성이 비슷하였다. 촉매들의 산소환원반응성의 경우에도 백금 합금 촉매들은 상용 백금 촉매와 비슷하거나 더 나은 반파장전위, 속도론적 전류밀도, 산소분자당 전이되는 전자수, 과산화수소 생성율을 나타내었다. 촉매의 구조적 특성 및 산소환원반응성에 입각해서 완전지 성능을 평가했을 때, 백금 합금 촉매들은 상용백금 촉매보다 더 우수한 0.6 V에서 전류밀도 및 최대출력밀도 값을 나타내었다. 이를 토대로 수정된 폴리올법에 의해 합성된 백금 합금 촉매들은 상용백금 촉매보다 비슷하거나 우수한 산소환원반응성 및 완전지 성능을 가질 수 있음을 제시하였다.

• 에너지공학
• /
• 제23권3호
• /
• pp.157-162
• /
• 2014

해당 연구에서는 수정된 폴리올법을 이용하여 합성한 카본블랙 탄소지지체의 Pt촉매의 전기적, 전기화학적 특성을 평가하였다. 또한 Polyol_Pt/C 촉매는 고분자전해질연료전지의 공기극에 적용하여 산소환원반응성을 측정하였다. 산소환원반응성과 고분자전해질연료전지 성능평가를 통해 상용 Pt/C (JM_Pt/C)촉매와 비교하여 전기화학적인 촉매성능을 비교하였다. 촉매의 활성표면적을 구하기 위해 순환전압전류주사법을 이용하였고, 산소환원반응성을 측정하기 위해 회전원판전극으로 선형주사전류법을 이용하였다. 또한 고분자전해질연료전지 완전지 성능 측정을 진행하였다. 그 결과 Polyol_Pt/C 촉매의 활성표면적 ($196m^2g^{-1}$)은 JM_Pt/C 촉매의 그 값 ($183m^2g^{-1}$) 보다 우수하였다. 촉매들의 산소환원반응성에 경우에도 Polyol_Pt/C 촉매는 JM_Pt/C 촉매보다 우수한 반파장전위 및 한계전류밀도를 나타내었다. 또한 완전지 평가시, MEA 공기극을 위한 Polyol_Pt/C 촉매 담지량을 기존의 0.4에서 0.15로 줄였을 때, 성능저하가 적게 나타났고, 300시간의 장기간 성능 평가에서도 연료전지 성능이 거의 일정하게 유지되었다. 이를 토대로 수정된 폴리올법에 의해 합성된 Polyol_Pt/C 촉매는 경제적인 이용 및 우수한 내구성을 가지고 있음을 밝혀내었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제17권2호
• /
• pp.36-45
• /
• 2008

실리콘 웨이퍼 에칭공정에서 발생하는 폐산을 스테인리스 스틸 산세공정에서 재활용하고자 이를 이용한 산세 거동을 조사하였다. 폐산 원액은 $19.6g/L^{-1}$ 실리콘을 함유한 불산, 질산 및 초산의 혼산이었으며 침전법에 의한 실리콘 제거 전후 폐산들을 이용하여 304 스테인레스 스틸 표면 산화막의 제거 시 측정된 open circuit potential(OCP) 변화 거동은 매우 상이하였다. 폐산 원액을 사용한 경우에는 OCP가 높고 연속적인 변화를 보이는데 비하여 실리콘 제거 공정에서 얻어진 용액의 경우에는 불연속적인 OCP변화와 전위요동현상이 나타났다. 이러한 거동의 차이는 표면 부동태막의 형성 및 제거와 공식이 발생하는 정도의 차이에 기인하는 것으로 생각되며, 실리콘 제거 공정에서 산도가 낮아진 폐산에서 산화막 제거속도가 높고 공식발생이 현저하였다. 산세 후 시료의 표면 광택도에 가장 큰 영향을 주는 것은 산세 온도였으며, 산세온도가 높아질수록 표면 광택도는 감소하였다. 동일 산세 조건에서는 폐산 원액을 사용한 경우가 실리콘을 제거공정으로부터 얻어진 용액을 사용한 경우보다 광택도가 높았다.