• 제목/요약/키워드: cyclic voltammetry method

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循環走査법에 의한 廢水로부터 亞鉛 回收에 관한 基礎 硏究 (Basic Studies on the Recovery of Zinc Metal from Wastewater by Cyclic Voltammetry)

  • 김진화;김동수
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권3호
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    • pp.29-36
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    • 2001
  • 전기화학적 환원 반응을 이용하는 전기 분해에 의한 방법으로 중금속 폐수를 처리하여 금속성분을 회수하는데 있어 cyclic voltammetry를 적용하였다. 아연용액에서의 아연전극과 탄소전극에 대한 전기적 반응 특성은 voltammogram으로 확인할 수 있었으며 수중 아연이온 환원은 전위가 -0.76V 이하에서 반응이 일어나는 것을 알 수 있었다. 용액 중 아연이온의 산화와 환원으로 인해 형성되는 금속 특성은 X선 회절분석 결과를 통해서 확인할 수 있었으며, AFM 이용하여 구리판에 환원된 아연을 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 전기분해에 의한 폐수 중 중금속의 처리 및 회수에 있어 기초자료로 활용죌 수 있을 것으로 사료된다.

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반무한 확산모델을 이용한 순환전위법의 전산모사에 관한 연구 (A Study on the Computational Simulation of Cyclic Voltammetry using Semi-infinite Diffusion Model)

  • 조하나;김태용;윤도영
    • 전기화학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.138-144
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    • 2011
  • 본 연구에서는 순환전위법으로 발생되는 전기화학적 신호를 모사하기 위한 전산프로그램을 구현하여, 전극주변에서 발생하는 전자 및 이온의 전달현상을 해석하였다. 물질확산이 지배적인 계에 대하여 반무한 확산모델과 전극반응만을 고려하여 지배방정식과 경계조건을 설정하였다. 순환전위법의 수치해를 구하기 위하여 양함수 유한차분법을 적용하였으며, MATLAB을 이용하여 프로그램을 작성하였다. 10 mM의 $K_3Fe(CN)_6$와 0.1 M KCl 전기화학계를 이용하여 ITO glass 전극에서 순환전위법을 실시하여 실험의 결과와 수치해를 비교하였다. 본 연구에서 구현된 프로그램은 실험 결과를 전반적으로 잘 예측하고 있으며, 특히 주사속도가 낮을수록 실험결과들이 수치해에 보다 근접하고 있었다. 주사속도에 부가하여 순환전위법에서 전극면적, 전극반응속도상수 그리고 전자이동수의 영향들을 정량적으로 고려할 수 있었다.

신기능성 LB 단분자막을 이용한 분자소자의 전기화학적 연구 (Electrochemical Study of Molecular Devices Using Functional LB Monomolecular Layer Compounds)

  • 박수길
    • 공업화학
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    • 제2권4호
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    • pp.311-329
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    • 1991
  • 산화주석전극 위에 LB 법에 의해 단분자층상으로 흡착된 양친매성 Os 착체의 전기화학적 거동을 살펴보았다. 또한 단분자막형태로 흡착된 redox 종의 전극반응의 이론식을 가역, 비가역, 준가역파에 대하여 검토하였고, 이들막이 진공증착된 $SnO_2$ 전극 위로 전이될 때, 그 전극에서 흐른 전체 전하를 cyclic voltammogram 의 그림적분법에 의해 구하였다. 그리고 이들 단분자막을 이용한 전자이동 중개반응의 응용면도 $Fe^{2+}$, TEMPOL 등을 이용해 해석하였다. 이들 측정된 cyclic voltammogram을 이론식으로부터 유도하여 분자들간의 상호작용 parameter를 고려해서 simultation 하였다. 이들로부터 구해진 parameter 들은 측정된 cyclic voltammogram 과 거의 일치함을 확인할수 있었다. 마지막으로 LB 법을 이용한 최근의 연구동향 및 응용분야를 소개하였다.

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1,2-Dichloroethane 내 백금 전극에서의 dicarboximide 레이저 염료에 대한 convolutive 순환 전압-전류법 연구 (Convolutive Cyclic Voltammetry Investigation of Dicarboximide Laser Dye at a Platinum Electrode in 1,2-Dichloroethane)

  • Al-Bishri, Hassan M.;El-Mossalamy, E.H.;El-Hallag, Ibrahim;El-Daly, Samy
    • 대한화학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.169-176
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    • 2011
  • N,N-bis(2,5-di-tert-butylphenyl) - 3,4,9,10 perylenebis(dicarboximide) 레이저 염료에 대한 전기화학적 연구가 0.1 M tetrabutyl ammonium perchlorate(TBAP)/1,2 dichloroethane($CH_2Cl-CH_2Cl$) 용액내에서 백금 전극을 이용하여 순환 전압-전류법 및 디지털 시뮬레이션 기술과 결합된 convolution-deconvolution 전압-전류법으로 수행되었다. 연구에 사용된 염료는 두개의 전자를 순차적으로 소모하며 radiacal anion과 dianion으로(EE 메커니즘) 환원되었다. 전위를 positive scan으로 전환하면, 이 화합물은 두 개의 전자를 잃고 산화된 뒤 빠른 응집 과정($EC_1EC_2$ 메커니즘)을 거치게 된다. 이 화합물의 전극 반응 경로, 화학 및 전기화학적 파라미터는 순환 전압-전류법과 convolutive 전압-전류법을 이용하여 측정되었다. 이렇게 구한 전기화학적 파라미터는 디지털 시뮬레이션 방법을 통하여 검증되었다.

자가조립 단층 전극에 대한 순환전위법의 특성해석 (Characteristic Analysis of Cyclic Voltammetry on a Self-Assembled Mono-layer Electrode)

  • 조하나;윤도영
    • 전기화학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.217-224
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    • 2013
  • 본 연구에서는 금 나노입자로 전착된 전극위에 3-MPA로 개질된 자가조립 단층 전극의 순환전위법의 특성을 조사하였다. 또한 전극 주변에서 전자와 이온의 이동현상을 해석하였다. 반무한 확산모델을 채택하여, 물질전달 지배계에 대하여 지배방정식과 경계조건을 유도하였다. 자가조립단층 전극에 대한 순환전위법의 수치해를 구하기 위하여, 양함수 유한차분법을 적용하여 MATLAB 프로그램을 작성하여 해를 구현하였다. 자가조립으로 개질된 전극에 대한 본 CV 용 프로그램은 3-MPA으로 개질된 금 나노입자 SAM 전극의 순환전위법 실험결과를 잘 설명하고 있음을 확인할 수 있었다.

$KNO_3$$HNO_3$ 전해액이 Cu에 미치는 영향 (Effect of copper surface to $HNO_3$ and $KNO_3$ electrolyte)

  • 서용진;한상준;박성우;이영균;이성일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.486-486
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    • 2009
  • In this paper, the current-voltage (I-V) curves, such as linear sweep voltammetry (LSV) and cyclic voltammetry (CV), were employed to evaluate the effect of electrolyte concentration on the electrochemical reaction trend. From the I-V curve, the electrochemical states of active, passive, transient and trans-passive could be characterized. And then, we investigated that how this chemical affect the process of voltage-induced material removal in electrochemical mechanical polishing (ECMP) of Copper. The scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy EDS) analyses were used to observe the surface profile. Finally, we monitored the oxidation and reduction process of the Cu surface by the repetition of anodic and cathodic potential from cyclic voltammetry (CV) method in acid- and alkali-based electrolyte. From these analyses, it was important to understand the electrochemical mechanisms of the ECMP technology.

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전기화학적 방법에 의한 유전자의 검출 (Genomic Detection using Electrochemical Method)

  • 최용성;이경섭;박대희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.560-570
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    • 2005
  • In this paper, a microelectrode away DNA chip was fabricated on glass slide using photolithography technology. Several probe DNAs consisting of mercaptohexyl moiety at their 5' end were immobilized on the gold electrodes by DNA arrayer utilizing the affinity between gold and sulfu. Then target DNAs were hybridized and reacted with Hoechst 33258, which is a DNA minor groove binder and electrochemically active dye. Cyclic voltammetry in 5mA ferricyanide/ferrocyanide solution at 100 mV/s confirmed the immobilization of probe DNA on the gold electrodes. Linear sweep voltammetry or cyclic voltammetry showed a difference between target DNA and control DNA in the anodic peak current values. It was derived from Hoechst 33258 concentrated at the electrode surface through association with formed hybrid. It suggested that this DNA chip could recognize the sequence specific genes. It suggested that multichannel electrochemical DNA microarray is useful to develop a portable device for clinical gene diagnostic system.

EQCM법을 이용한 자기조립된 Viologen 단분자막의 전기화학적 특성 연구 (Study on Electrochemical Property of Self-Assembled Viologen Monolayers Using Electrochemical Quartz Crystal Microbalance (EQCM) Method)

  • 이동윤;박상현;박재철;권영수
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권3호
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    • pp.107-110
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    • 2006
  • We fabricated the monolayers onto QCM by self-assembly using viologen, which has been widely used as electron acceptor. A gold electrode of the QCM was cleaned by piranha solution and prepared the ethanol-acetonitrile(1:1) solution with 2 m mol/l viololgen compounding of pure hi gas. We determined the time dependence to resonant frequency shift during self-assembly process and the electrochemical behavior of the self-assembled viologen monolayers by cyclic voltammetry. With increasing scan rate, the redox peak current of the viologen increased linearly. This was signified that the redox reaction was reversible. The EQCM measurements revealed the anions transfer during redox reactions, respectively. From the EQCM data, the well-defined shape peaks were nearly equal charges by cyclic voltammetry.

A Study on the Environmental Hormone

  • Chil Nam, Choi;Eun Jung, Na
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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    • pp.193-194
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    • 2001
  • To determine for the hybridization, we have investigated by UV spectroscopic method. This complex behavior as nonelectrolytes in polar aprotic solution with molar conductivities. The technoques of pulse and cyclic voltammetry have been applied to the determination of $(E_{1/2})_{2}$-$(E_{1/2})_{1}$ for two-step electrochemical charge transfers. A simple amplitude has been derived for the dependence of the differential-pulse response on $(E_{1/2})_{1}$ and $(E_{1/2})_{2}$. The use of the peak-to-peak separation in cyclic voltammetry has also been evaluated. Comparison with a differential pulse and cyclic voltammetry methods shows agreement of comproportionation constant$(K_{c})$ within 50%.

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Photophysical and Electrochmical Studies of N,N-Bis (2,5-di-tert-butylphenyl) - 3,4,9,10 perylenebis (dicarboximide) (DBPI)

  • El-Hallag, Ibrahim S.;El-Daly, Samy A.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권4호
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    • pp.989-998
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    • 2010
  • The titled dye of DBPI gives amplified spontaneous emission (ASE) with maximum at 580 nm upon pumping by nitrogen laser (${\lambda}_{ex}\;=\;337.1\;nm$). The ground state absorption cross section (${\sigma}_A$) and emission cross section (${\sigma}_E$) as well as effective emission cross section(${\sigma}^*_E$) have been determined. The electronic absorption spectra of DBPI were measured in ethanol and tetrahydrofuran at room and low temperature. DBPI displays molecular aggregation in water. The photochemical reactivity of DBPI was also studied in carbon tetrachloride upon irradiation with 525 nm light. The electrochemical investigation of DBPI dye has been carried out using cyclic voltammetry and convolution deconvolution voltammetry combined with digital simulation technique at a platinum electrode in 0.1 mol/L tetrabutyl ammonium perchlorate (TBAP) in two different solvents acetonitrile ($CH_3CN$) and dimethylformamide (DMF). The species were reduced via consumption of two sequential electrons to form radical anion and dianion (EE mechanism). In switching the potential to positive direction, the compound was oxidized by loss of two sequential electrons, which were followed by a fast dimerization and/or aggregation process i.e $EC_{dim1}EC_{dim2}$ mechanism. The electrode reaction pathway and the chemical and electrochemical parameters of the investigated compound were determined using cyclic and convolutive voltammetry. The extracted electrochemical parameters were verified and confirmed via digital simulation method.