• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제21권1호
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• pp.87-92
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• 2000

The electronic and chemical properties of the surface Pt and Ru atoms in the Pt-Ru alloy have been investigated by means of extended Huckel calculations. An electron transfer occurs from Ru to Pt, resulting in an increased electron density on the surface Pt atoms. The transfer is found to be larger toward Pt atoms out of contact with Ru. The calculated electronic perturbation of the water molecule is similar when it is adsorbed either on the Pt site or on the Ru site in the alloy. However, the water adsorption strength is much smaller in the former case, since the lone-pair donations are reduced relative to the latter case. This is essentially due to a larger closed-shell repulsive interaction between $1b_2(H_2O)$ and $d_{yz}$ (Pt).

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권6호
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• pp.567-573
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• 1997

Photoinduced electron transfer from the charge-transfer excited states of Ru(tpy)(bpy(COOH)₂)$CN^+$, Ru(tpy)(bpy(COOH)₂)$Cl^+$, Ru(tpy)(bpy(COOH)₂)H₂+O², and Ru(tpy)(bqu(COOH)₂)$Cl^+$ to the conduction band of TiO₂ has been studied through photoelectrochemical methods. Ru(tpy)(bpy(COOH)₂)$CN^+$ produced the highest current density and open-circuit photovoltage, whereas Ru(tpy)(bqy(COOH)₂)$Cl^+$ produced the lowest values. A potential barrier was employed to explain the experimental result that the rate of the electron transfer increases with increasing the energy difference between the donor and acceptor. A sensitizer with a high current density yielded a high photovoltage and a high conversion efficiency. The reduction rate of the oxidized sensitizer decreased with the increases in the reduction potential of the sensitizer, resulting in a poor stability of a photoelectrochemical cell.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.482-487
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• 2008

성능이 우수한 다성분계 전극을 개발하기 위하여 Ru를 주 전극성분으로 Pt, Sn, Sb 및 Gd를 보조 전극성분으로 하여 3, 4성분계 전극의 성능과 산화제 생성량 및 전극 표면 분석을 행하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 2분 동안 단위 W당 제거된 RhB 농토는 Ru:Sn:Sb=9:1:1 > Ru:Pt:Gd=5:5:1 > Ru:Sn=9:1 > Ru:Sn:Gd=9:1:1 > Ru:Sb:Gd=9:1:1로 나타났다. Ru:Sn:Sb=9:1.1 전극에서 발생하는 free Cl, ClO$_2$ 및 H$_2$O$_2$농도가 다른 전극보다 높은 것으로 나타나 산화제 생성경향과 RhB 분해율과는 상관관계가 있는 것으로 사료되었다. 4성분계 전극 중에서 Ru:Sn:Sb:Gd 전극의 성능이 가장 우수한 것으로 나타났으나 3성분계 전극인 Ru:Sn:Sb=9:1.1 전극보다 성능이 떨어지는 것으로 나타났다. Ru:Sn:Sb=9:1:1 전극에서 생성되는 산화제 농도가 다른 두 종류의 산화제 농도보다 높은 것으로 나타났고 4성분 전극의 경우 Ru:Sn:Sb:Gd 전극의 산화제 농도가 Ru:Sn:Sb:Gd 전극이 높거나 유사한 경우로 나타나 산화제 생성 경향과 RhB분해 능과는 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 초기 RhB 분해 속도가 높은 전극의 COD 제거율도 높은 것으로 나타났다. OH 라디칼은 발생하지 않지만 염소계 산화제 농도가 높고 RhB제거율이 높아 Ru를 주 성분으로 한 전극의 RhB분해는 주로 간접 산화작용에 의한 것이며, 개발된 3, 4성분계 산화물 전극은 간접 산화용 전극임을 알 수 있었다. 에칭을 하기 전의 Ti판은 표면이 매끄러운 것으로 나타났으며, 35% 염산으로 에칭한 후의 Ti메쉬는 매우 거친 표면조직을 가지는 것을 관찰할 수 있었다. Ru:Sn:Sb=9:1:1 전극과 Ru:Sn:Sb:Gd 전극의 SEM 사진을 관찰한 결과 두 전극 모두 전극 물질이 균일하게 도포되어 있었으며, 두 전극 모두 열소성을 통해 전극 성분을 코팅할 때 발생하는 "mud crack"이 발생한 것이 관찰되었다 EDX 분석에서 Cl이 관찰되었는데, 전극 성분의 불완전 산화로 인한 비양론적 산화물 때문이며 이는 RhB 분해성능과 관련 있는 것으로 사료되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.12-12
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• 2008

Ruthenium is one of the noble metals having good thermal and chemical stability, low resistivity, and relatively high work function(4.71eV). Because of these good physical, chemical, and electrical properties, Ru thin films have been extensively studied for various applications in semiconductor devices such as gate electrode for FET, capacitor electrodes for dynamic random access memories(DRAMs) with high-k dielectrics such as $Ta_2O_5$ and (Ba,Sr)$TiO_3$, and capacitor electrode for ferroelectric random access memories(FRAMs) with Pb(Zr,Ti)$O_3$. Additionally, Ru thin films have been studied for copper(Cu) seed layers for Cu electrochemical plating(ECP) in metallization process because of its good adhesion to and immiscibility with Cu. We investigated Ru thin films by thermal ALD with various deposition parameters such as deposition temperature, oxygen flow rate, and source pulse time. Ru thin films were grown by ALD(Lucida D100, NCD Co.) using RuDi as precursor and $O_2$ gas as a reactant at 200~$350^{\circ}C$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.85-85
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• 1999

Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT)는 높은 유전율로 인해 강유전체 메모리 소자의 응용을 위한 연구가 되고 있으며 또한 전왜(electrostrictive)성을 갖고 있어 이력현상을 갖지 않음으로 최근 들어 미세전기기계소자(MEMS)로의 연구가 활발히 되고 있다. 본 연구에서는 MEMS 소자로서의 응용을 위해 저응력 SiNx가 형성된 Si 기판위에 Pt 전극 혹은 산화물 전극 SrRuO3를 갖는 PMN-PT 박막 캐패시터를 제조하였다. 박막 하부의 구조는 금속전극의 경우 Pt/Ti/LTO/SiNx/Si이고 산화물전극은 SrRuO3/Ru/SiNx/Si의 구조를 갖는다. PMN-PT 박막은 alkoxide를 기반으로 회전 coating 방법을 사용하여 박막 하부층의 변화를 주어서 성장시켰다. PMN-PT 용액의 합성은 분말합성법에서 사용하는 columbite 방법을 응용하여 상대적으로 반응정도가 낮은 Mg를 Nb와 우선 반응하여 Mg-Nb solution을 얻고 Pb-acetate 용액과 합성하여 PMN을 제조한 후 PT를 반응시켜서 제조하였다. PMN-PT 박막에서 동일한 공정조건 하에서 박막 하부층의 구조에 따라서 PMN-PT 박막의 조성이 A2B2O6의 조성을 가지는 파이로클러어상이 형성되거나 또는 ABO3인 페로브스카이트상이 형성되는 것을 관찰하였다. 금속 전극인 Pt를 하부전극으로 사용한 경우는 혼재상이 형성되어 패로브스카이드 PMN-PT를 얻기 위해 seed layer로서 PbTiO3를 사용하였으며 이러한 seed layer 위에 형성된 PMN-PT를 형성하는 경우 rutile 구조인 RuO2 위에 성장시킨 PMN-PT는 파이로클로어와 페로브스카이트의 혼재상이 얻어졌으나 pseudo-perovskite 구조인 SrRuO3 박막 위에 형성된 PMN-PT 박막에서는 페로브스카이트가 주된 상으로 얻어졌다. 즉 하부층(전극 또는 seed layer)으로 perovskite 구조를 갖는 박막을 형성하게 되면 페로브스카이트를 갖는 PMN-PT 박막을 얻을 수 있었다. 전기적인 특성은 상부전극으로 Pt를 사용하여 HP 4194A로 측정을 하였다. PT seed layer를 포함한 PMN-PT 박막은 유전상수 1086과 유전손실 2.75%을 가졌다.

• 상하수도학회지
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• 제31권5호
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• pp.397-407
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• 2017

A dimensionally stable anode based on the $RuO_2$ electrocatalyst is an important electrode for generating chlorine. The $RuO_2$ is well-known as an electrode material with high electrocatalytic performance and stability. In this study, sonoelectrodeposition is proposed to synthesize the $RuO_2$ electrodes. The electrode obtained by this novel process shows better electrocatalytic properties and stability for generating chlorine compared to the conventional one. The high roughness and outer surface area of the $RuO_2$ electrode from a new fabrication process leads to increase in the chlorine generation rate. This enhanced performance is attributed to the accelerated mass transport rate of the chloride ions from electrolyte to electrode surface. In addition, the electrode with sonodeposition method showed higher stability than the conventional one, which might be explained by the mass coverage enhancement. The effect of sonodeposition time was also investigated, and the electrode with longer deposition time showed higher electrocatalytic performance and stability.

• 대한화학회지
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• 제34권6호
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• pp.652-657
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• 1990

각종 일차아민과 1,6-헥산디올을 촉매량의 $RuCl_3{\cdot}3H_2$O와 $PR_3$의 존재하 180$^{\circ}C$에서 5시간 반응시켜 N-치환 과수소아제핀을 높은 수득률로 얻었다. 방향족 아민인 아닐린 유도체에 대해서는 $RuCl_3{\cdot}3H_2$O와 PR3을 이용한 촉매계가 적당하고, 한편으로 지방족 아민에 대해서는 $RuCl_3{\cdot}3H_2$O와 $PBu_3$을 이용한 촉매계가 효과적인 것으로 확인되었다. 이러한 차이점은 염기성이 작은 방향족 아민에 대해서는 염기성이 작은 포스핀 배위자인 $PPh_3$가 유용하고 염기성이 큰 지방족아민에 대해서는 염기성이 큰 포스틴 배위자인 $PBu_3$가 유용함을 알 수 있었다.

• 분석과학
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• 제19권5호
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• pp.422-432
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• 2006

VOC는 대기오염의 주원인으로서 인식되어왔다. 촉매산화는 저온에서 높은 효율을 나타내기 때문에 VOCs 제거를 위한 가장 중요한 처리기술중 하나이다. 이 연구에서는 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 Pt, Pt-Ru 그리고 Pt-Ir을 담시지켜 촉매를 제조하였다. 반응물로서 Xylene, toluene 그리고 MEK를 사용하였다. 단일 또는 두 가지 이상의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, XRD, XPS, TEM, BET 분석을 통하여 특성화하였다. 그 결과 Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 Pt 촉매에 비해 더 높은 전환율을 나타내었다. ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체상에서 Pt-Ir 촉매가 가장 높은 전환율을 보인다. VOCs산화에서, Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고 그것은 Pt의 metal 영역를 강화시켰다. 따라서 두 가지 금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. 이 연구에서 Pt에 소량의 Ru, Ir 첨가는 VOCs의 산화반응을 증진시켰다.

• 공업화학
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• 제10권3호
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• pp.331-335
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• 1999

진이급속 산화물은 전기화학적 산소 발생/환원에 대한 bifunctional 촉매효과가 있어 금속-공기 이차전지와 같은 에너지 저장기술 개발에 연구대상이 되어왔다. Amorphous citrate precursor법을 이용하여 perovskite 구조를 갖는 La-Ca-Co 산화물과 pyrochlore 구조를 갖는 Pb-Ru 산화물을 제조하고, 이후 열처리법으로 표면적이 큰 전이금속 산화물 촉매분말을 제조하였다. PTFE 결합 기체확산형 전극의 충방전 실험을 통하여 전기화학적 산소발생/환원에 대한 좋은 촉매능을 가짐을 확인하였고, ${\pm}25mA/cm^2$의 전류밀도를 가하고 공기를 공급하면서 충방전 실험한 결과 100시간 이내에서 두촉매분말 모두 안정하였다. ACP법으로 제조한 perovskite 구조의 La0.6Ca0.4CoO3과 pyrochlore 구조의 Pb2Ru2O6가 이차전지용 공기전극 재료로 사용할 수 있음을 확인하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제5권2호
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• pp.45-51
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• 2006

Properties of the anode for cathodic protection need low overvoltage for oxygen evolution and high corrosion resistance. It is well known that DSA (Dimensionally Stable Anode) has been the best anode ever since. DSA is mainly composed of $RuO_2$, $IrO_2$, $ZrO_2$, $Co_2O_3$, and also $Ta_2O_5$, $TiO_2$, $MnO_2$ are added to DSA for better corrosion resistance. The lifetime of DSA for cathodic protection is also one of the very important factors. $RuO_2$, $IrO_2$, $RhO_2$, $ZrO_2$ are well used for life extension, and many researches are focused on life extension by lowering oxygen evolution potential and minimizing dissolution of oxide coatings. This work aims to evaluate the influence of constituents of MMO and coating cycles and $ZrO_2$ coating on the electrochemical properties and lifetime of DSA electrodes. From the results of lifetime assessment in the anodes coated with single component, $RuO_2$ coating was more effective and showed longer lifetime than $IrO_2$ coating. Also, an increased coating cycle and an electrochemically coated $ZrO_2$ could enhance the lifetime of a DSA.