• 제목/요약/키워드: aqueous electrolyte

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전기투석 시스템에서 고농도 수용액의 한계 농축에 대한 연구 (Experimental Studies on Limiting Concentration of High Saline Feed Solution in Electrodialysis)

  • 장준수;김범주
    • 공업화학
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    • 제34권1호
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    • pp.64-68
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    • 2023
  • 전기투석에서 농축 공정은 전기 에너지를 이용하여 전해질 수용액 상의 이온의 농도를 증가시키는 기술로, 이온교환막에서 일어나는 이온과 물 분자의 전달 현상에 대해 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기투석 시스템에서 고농도 전해질 수용액의 전기 삼투에 의한 농축 현상에 대한 실험을 통해 한계 농축 현상에 대한 변수를 분석한다. 두 가지 전해질 수용액(NaCl 2M / 4M)에 대해 이온과 물 분자의 투과량을 측정해 전기 삼투 현상을 분석하였고, 농축조 대비 탈염조의 부피 비에 따른 한계 농축 현상을 관찰하였다. 실험 결과, 전해질 수용액의 농도가 높을수록 전기 삼투가 감소하였고, 부피 비가 클수록 탈염수의 농도가 높게 유지되기 때문에 한계 농축 농도가 증가하고 비에너지 소모가 감소됨을 확인하였다.

Polyoxometalate를 이용한 레독스 흐름전지의 지지 전해질 농도와 성능의 관계 (Relationship between Concentration and Performance of Supporting Electrolyte of Redox Flow Battery Using Polyoxometalate)

  • 조용진;권병완
    • 공업화학
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    • 제34권2호
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    • pp.175-179
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    • 2023
  • 본 연구에서는 음극 활물질로 폴리옥소메탈에이트(polyoxometalate, POM)인 포스포몰리브 산(phosphomolybdic acid)와 양극 활물질로 페로시아나이드(ferrocyanide)를 지지 전해질인 수산화나트륨 수용액을 이용하여 산화환원 흐름 전지(redox flow battery, RFB)를 구성하였다. 다양한 농도의 수산화나트륨 수용액(1.0 M, 1.2 M, 1.4 M, 1.5 M, 1.6 M)을 이용하여 배터리의 성능테스트를 진행하였으며, 각 물질에 대한 전기화학적 특성과 안정성에 대해 연구하였다. 지지 전해질의 농도는 음극 활물질인 포스포몰리브 산에 영향을 주며 최적 값이 존재하고 농도가 증가할수록 전해질 저항이 줄어들게 되며 1.5 M에서 가장 줄어드는 현상을 확인하였고 1.6 M로 농도가 증가할 시 전해질 저항이 다시 증가한다는 것을 확인하였다. 전해질 저항의 감소는 전체 에너지 효율에도 영향을 주어 농도가 증가됨에 따라 효율은 증가하며 1.5 M에서 가장 좋은 배터리 성능을 보인다는 것을 확인하였다.

Aqueous Electrolytes Based Dye-sensitized Solar Cells using I-/I3- Redox Couple to Achieve ≥ 4% Power Conversion Efficiency

  • Choi, Hyeju;Han, Jinjoo;Kang, Moon-Sung;Song, Kihyung;Ko, Jaejung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권5호
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    • pp.1433-1439
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    • 2014
  • We report on the influence of water as an electrolyte on the photovoltaic performances. The photovoltaic performance was shown to be quite sensitive to the substituent on the donor group. An optimized efficiency of 4.41% in the presence of 100% water content using $I^-/I{_3}^-$ redox couple was obtained using the D21L6 organic dye.

탄소나노튜브/폴리비닐리덴 플루오라이드 복합체로부터 제조된 탄소의 탄화온도에 따른 전기화학적 특성 (Inflence of carbonization temperature on electrochemical performance of multi-walled carbon nanotube/poly(vinylidene fluoride) composite-derived carbons)

  • 김지일;박수진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.214.2-214.2
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    • 2011
  • In this work, porous carbon based electrodes are prepared by carbonization using poly(vinylidene fluoride) (PVDF)/carbon nanotube (CNT) composites to further increase the specific capacitance for supercapacitors. Electrode materials investigate the aspects of specific capacitance, pore size distribution and surface area: influence of carbonization temperatures of PVDF/CNT composites. The electrochemical properties are investigated by cyclic voltammetry, impedance spectra, and galvanostatic charge-discharge performance with in $TEABF_4$ (tetraethylammonium tetrafluoroborate)/acetonitrile as non-aqueous electrolyte. From the results, the highest value of specific capacitance of ~101 $F{\cdot}g^{-1}$ is obtained for the samples carbonized at $600^{\circ}C$. Furthermore, pore size of samples control be low 7 nm through carbonization process. It is suggested that micropores significantly contribute to the specific capacitance, resulting from improved charge transfer.

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Ettect of Electrolytes on Flow Properties of Aqueous Bentonite Suspension

  • Kisoon Park;Taikyue Ree;Henry Eyring
    • 대한화학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.303-312
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    • 1971
  • Dependence of the flow behavior of aqueous suspension of Black Hills bentonite on the concentration and the types of electrolytes was stydied. The flow properties were measured with a Couette-type totational viscometer. On addition of monovalent cations, the apparent viscosity determined from the reproducible flow curves (shear rate vs. shear stress) decreased followed by a rise as the ionic concentration further increased. Addition of multivalent cations (di- and tri-) resulted in the viscosity which increased to a maximum then decreased to a constant value. Anions of different chatges produced essentially the same relationship between viscosity and electrolyte concentration. The flow behavior of the electrolyte-containing suspensions was rationalized in terms of the Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek theory of colloidal stability and the generalized theory of viscosity.

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황산크롬(III) 착화합물 수용액으로부터의 크롬전착 (Electrodeposition of Chromium from Chromiun(III) Sulfate Complexes in Aqueous Solutions)

  • 고석수;송진태
    • 한국표면공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.149-159
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    • 1988
  • Electrodeposition of chromium from low concentration chromjum (III) sulfate complexess in aqueous using sodium formate-glycine mixtures as a complexing agent was studied. In the bath formation, it is found that the optimum again temperature and time for equilibration of the electrolytes are nrcessary for 24 hrs at 45$^{\circ}C$and the optimum elecrical charge for low current electrolysis which might be produced Cr(II) ions in the electrolytes is necessary for minum 2Ah/$\ell$. The optmun concentration off standard electrolyte for main composition is 0.05M chromium(III) sulfate, 0.2M sodium formate-0.2M glycine, and I mMNaSCN as a catalysea, respectivwly. The standard electrolyte is shows good covering, good throwing power, and 6% of current efficiency (Cr(III)basis). The oppearance of electrodeposits shows att active bright chromium. The SEM morphology of the chromjum coating is observed as smooth surfaces and dispersed micro prcro pores. X-ray diffraction analysis shows a bcc structure which the perferred orintation of the chromium electrodeposits is strongin(200)plane.

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염화암모늄 전해질에 포함된 퀴논 레독스 활물질 조합을 이용한 수계 레독스 흐름 전지 성능 평가 (Performance Evaluation of Aqueous Redox Flow Battery using Quinone Redox Couple Dissolved in Ammonium Chloride Electrolyte)

  • 이원미;정건용;권용재
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권2호
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    • pp.239-243
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    • 2019
  • 본 연구에서는 Anthraquinone-2,7-disulfonic acid (2,7-AQDS)와 Tiron을 수계 레독스 흐름 전지 음극 및 양극 활물질로 사용하며 기존의 황산 전해질 대신 중성인 염화암모늄 ($NH_4Cl$)을 전해질로 도입하였다. 이렇게 전해질을 변경함으로써, 황산 전해질의 낮은 셀 전압(0.76 V)을 1.01 V까지 향상시킬수 있다. 성능 최적화를 위해 염화암모늄 전해질에 0.1 M로 활물질 농도를 맞춰 컷-오프 전압에 변화를 주며 완전지셀 성능을 평가하였다. 0.2~1.6 V 구간의 컷-오프 전압으로 $40mA/cm^2$ 하에서 20 사이클 동안 완전지셀을 테스트한 결과, 충전 동안 수소가 발생하였다. 이에 컷-오프 전압 조절로 충전 전압을 낮춰서 수소 발생을 제한하고자 0.2~1.2 V 구간으로 $40mA/cm^2$ 하에서 완전지셀 테스트를 진행하였다. 수소 발생은 없었으며, 전류 효율 99%, 방전 용량 3.3 Ah/L의 성능을 보였다.

Surface Active Properties and LCST Behavior of Oligo(propylene oxide-block-ethylene oxide) Allyl Ether Siloxane Surfactants in Aqueous Solution

  • Kim, Doo-Won;Lim, Chul-Hwan;Choi, Jae-Kon;Noh, Si-Tae
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권8호
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    • pp.1182-1188
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    • 2004
  • Polydisperse oligo(PO-b-EO) allyl ether siloxane surfactants were synthesized by the hydrosilylation reaction of OMTS with Allyl-oligo(PO-b-EO) series. The surface tension of siloxane surfactants increased with increasing the EO chain length while it decreased with increasing the PO ratio. However, the sedimentation time of the aqueous solution showed opposite trend to the surface tension data. Both the surface tension and sedimentation time of the aqueous solution containing inorganic electrolyte gradually decreased as the content of inorganic electrolyte increased because of the surface arrangement of surfactant molecules. However, they increased with an increase of pH values due to the hydrolysis of the siloxane backbone. The $C_p$ values tended to increase with the increase in the EO chain length and decrease of the PO ratio. It seems that intermolecular interaction between PO/EO block copolymer and water affects the variation of transition temperature.