• 제목/요약/키워드: effect of electrolysis condition

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니켈 도금층의 기계적 성질에 미치는 전해조건의 영향 (Effect of Electrolysis Condition on Mechanical Property of Ni Electrodeposits)

  • 강수영;이정자;양승기;황운석
    • 한국표면공학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.62-67
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    • 2015
  • Nickel is a commercially important and versatile element in electroplating. The applications of nickel electroplating fall into three main categories: decorative, functional and electroforming. In decorative applications, electroplated nickel is most often applied in combination with electrodeposited chromium. Nickel is deposited on surfaces to improve corrosion and wear resistance or modify magnetic and other properties. Electroforming is electroplating applied to the fabrication of products of various kinds. Nickel is deposited onto a substrate and then removed from it to create a part made entirely of nickel. In this study, mechanical property of Ni electrodeposits in various manufacturing condition such as temperature, current density, pH and electrolyte content, was investigated to understand effect of electrolysis condition on mechanical property. Vickers hardness increased as the temperature and pH increased and current density and electrolyte content decreased and pH increased. The results were explained by cathode overvoltage and hydrogen evolution.

전기분해에 의한 해수살균 및 친환경 중화에 관한 연구 (Sterilization and ecofriendly neutralization of seawater using electrolysis)

  • 양정현;최종범;윤용섭
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.276-280
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    • 2017
  • 본 연구에서는 선박 평형수 처리를 위하여 전기분해 방법을 이용한 살균 효과 및 전해 환원법에 의한 용액 중화에 대해 규명하고자 한다. 전기분해 장치에는 양이온만 선택적으로 통과시키기 위하여 분리막을 설치하였으며, 양극과 음극에는 티타늄 불용성 전극을 사용하였다. 전기분해후 살균처리 효과에 대한 분석은 인큐베이터 안에서 24시간 배양 후 관찰하였다. 전기분해 양극반응의 경우, 각 용액에서 수산기의 발생으로 강한 산성을 나타내었으며, 산화환원전위는 800 ~ 1200 mV까지 증가하였다. 음극반응에서는 pH 9 ~ 12로 알칼리 분위기를 나타내었으며, 산화환원전위는 -900 ~ -750 mV까지 감소하였다. 이를 통하여 양 음극반응을 통하여 선박평형수의 pH 조절이 가능한 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 전기분해에 의해 생성된 차아염소산에 의한 살균 작용과 높은 산화환원전위 환경에서 우수한 살균효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

인삼의 표면 세척시스템을 개발을 위한 공정처리기술에 관한 연구 (Study on Process Development of Ginseng's Surface Washing System)

  • 이현석;권기현;정진웅;최창현;한재웅
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제34권4호
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    • pp.234-242
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    • 2009
  • This study was attempted to develop surface washing-system of ginseng. The effect of sterilization, washing and keeping freshness of ginseng through analyzing unit process were examined to establish optimal condition for washing system. Surface washing method of fresh ginseng used two way and full cone spray type. Sterilization was used at $2^{\circ}C$ water with electrolysis water of 50 and 80 ppm. Ginseng was sterilized with electrolysis water during 30 and 60 s, dehydrated during 1 min and dried during 1min at 30 and $50^{\circ}C$. Hardness of surface-washed ginseng showed good result on 1 min spraying time with 80 ppm electrolysis water at $10^{\circ}C$ storage. Ginseng with 80 ppm electrolysis water was sterilized better with $1.05{\times}103$. There are no changes with 0% on appearance quality at 80 ppm electrolysis.

기질 농도에 따른 미생물전기분해전지의 운전 특성 (Effect of substrate concentration on the operating characteristics of microbial electrolysis cells)

  • 서휘진;김재일;기서진;안용태
    • 유기물자원화
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    • 제31권4호
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    • pp.41-49
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    • 2023
  • 본 연구는 주입 기질 농도에 따른 미생물전기분해전지 (Microbial electrolysis cell, MEC)의 운전성능을 조사하였다. 주입 기질 농도에 따른 MEC의 운전 성능을 비교하기 위해 6 개의 실험실 규모 MEC를 2, 4, 6 g/L Sodium acetate 조건으로 순서대로 주입 농도를 증가시켜 운전하였다. 전류밀도, 수소 생산량, SCOD 제거율을 분석하였고, 에너지 효율, cathodic hydrogen recovery를 계산하여 주입 기질 농도 별 MEC의 운전성능을 비교하였다. 체적 전류밀도는 4 g/L 조건에서 76.3 A/m3였고, 6 g/L로 주입 농도를 증가시켰을 때 19.0 A/m3로 4 g/L 주입 조건에 비해 75% 감소하였다. 수소 생산량은 4 g/L 주입 조건이 47.3 ± 16.8 mL로 가장 높았으나 수소 수율은 2 g/L 주입 조건이 1.1 L H2/g CODin로 가장 높았다. 에너지 효율 역시 2 g/L 조건에서 가장 높았고, 6 g/L 조건에서 가장 낮은 결과를 보여주었다. 최대 전기에너지 효율은 76.4%였으며, 2 g/L 조건에서 최대 전체에너지 효율은 39.7%였다. 그러나 기질 농도가 6 g/L로 증가하였을 때, 성능이 급격히 감소하였다. Cathodic hydrogen recovery 역시 에너지 효율과 유사한 경향을 보였으며, 가장 낮은 농도 조건에서 가장 높은 성능을 보여주었다. 따라서 MEC 운전에 있어서 SCOD 제거율뿐만 아니라 에너지 효율 등을 고려한 최적 운전을 위해서는 낮은 주입 농도 조건에서 운전하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

PEM 수전해에서 막과 전극의 내구성에 미치는 구동 온도의 영향 (Effect of Operation Temperature on the Durability of Membrane and Electrodes in PEM Water Electrolysis)

  • 유동근;김성민;황병찬;오소형;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권1호
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    • pp.19-25
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    • 2023
  • PEM (Proton Exchange Membrane) 수전해의 성능향상에 대해 많은 연구개발이 진행되었으나, 내구성에 대한 연구는 아직 초기 단계라고 할 수 있다. 본 연구는 성능향상을 위해 PEM 수전해 구동 온도를 상승시켰을 때, 수전해 내구성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 50~80 ℃ 온도 범위에서 일정 전류 조건으로 구동하면서 전압변화, I-V, CV (Cyclic Voltammetry), LSV (Linear Sweep Voltammetry), Impedance, FER (Fluoride Emission Rate) 등을 측정했다. 운전온도가 상승할수록 열화속도가 증가했다. 50~65 ℃에서는 IrO2 전극 촉매 열화가 PEM 수전해 셀의 내구성에 주로 영향을 주었다. 80 ℃에서는 고분자 막과 전극 열화가 비슷하게 진행되어 short 저항이 1.0 kΩ·cm2 이하로 감소하면서 shorting 현상에 의해 구동한지 144시간 만에 성능이 초기의 약 1/3로 감소하였다.

고온 수전해 전해질 막의 제막조건에 따른 미세구조 분석 (Microstructure Analysis with Preparation Condition of Electrolyte Membrane for High Temperature Electrolysis)

  • 최호상;손효석;황갑진;배기광
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.141-148
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    • 2006
  • This study was carried out to analyze the microstructure characteristics of electrolyte membrane through XRD, SEM and AC impedance measurement for using in high temperature steam electrolysis(HTE). It was investigated that thermal stability and electric characteristics by sintering condition using dry and wet process, and confirmed growth of particle and density change by sintering temperature. The sintering temperature and behavior had an effect on the relative density of the ceramic and the average grain size. The more amount of dispersant in organic compound increase, the more the density increased. But the binder was shown opposite phenomenon. It was analyzed that electrolyte resistance and electrical characteristics using AC impedance. The electrical properties of YSZ grain boundary changed with the sintering temperature.

팔라디움-니켈 합금전착층의 조성 및 조직에 미치는 파형전류인자의 영향 (The effect of pulse parameters on the composition and the structure of Palladium-Nickel alloy electrodeposits)

  • 예길촌;오유청
    • 한국표면공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.285-291
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    • 1994
  • The effects of pulse current parameters on the composition and the microstructure of Pd-Ni alloy electrodeposits were studied. The cathode current efficiency of p.c. electrolysis conditions decreased with increasing both mean and peak current density and was lower than those under D.C. electrolysis condition. Palladium content of Pd-Ni alloy increased with increasing both peak current density and on-time, while it decreased with increasing mean current density and duty cycle. The preferred orientation of Pd-Ni alloys changed with increasing mean current density in the sequence of (111)+(110).(100) or (110)longrightarrow(111)longrightarrow(100) or random distribution of crystal structure. The surface morphology of Pd-Ni alloy changed mainly according to the mean current density and was related to the preferred orientation.

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전기분해수 살균효과 및 소독부산물 생성 특성 평가 (Disinfection effect and formation characteristics of disinfection by-product at the Electrolyzed Water)

  • 조영만
    • 상하수도학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.547-554
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    • 2013
  • Chlorine has strong oxidizing power, also it is many advantages over other disinfectants such as the residual characteristic and economic feasibility. However, chlorine also has disadvantages such as creating disinfection by-products of chlorine as THMs. In particular, the most deadly disadvantage of chlorine is that it is extremely poisonous toxins about all alive lives. Disinfection with electrolysis water can be a very useful way Because you do not have to worry about chlorine's dangerous. In this study, we evaluated the potential as a disinfectant, across the evaluating disinfection effect and generating characteristic of by-products. The electrolyzed water could be obtained removal efficiencies of over 99.9 % the coliform by operating condition such as residence time, current density (voltage), the electrode gap. The residual chlorine be generated 10,000 mg/L in current density $1.0A/dm^2$ and residence time of 10 minutes. The residual chlorine concentration was possible to maintain a stable. The by-products generated by high concentration residual chlorine in the reactor such as trihalomethanes, haloaceticacid, chloralhydrate, haloacetonitrile were detected in less than a water quality standards. At the concentration of less than residual chlorine of 1 ppm, the chlorine disinfection by-products be generated most below the detection limit.

lectrospinning Method 기반 CNF의 물성분석과 전기분해 공정에서 전극으로의 응용 (Electrospinning Method-based CNF Properties Analysis and Its Application to Electrode in Electrolysis Process)

  • 황인혁;최성열;이상현;이예환;이상문;김성철;김성수
    • 공업화학
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    • 제28권2호
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    • pp.257-262
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    • 2017
  • 본 연구에서는 electrospinning method의 공정변수를 다르게 하여 CNF (carbon nanofiber)를 제조하였다. 제조된 CNF의 섬유의 형태, 직경 등의 변화를 SEM 분석을 통해 관찰하였으며 인가전압, TCD (tip to collecor distance), 고분자 용액의 농도, 열처리 단계가 CNF 물성을 형성함에 있어 주요한 영향인자임을 확인하였다. 또한 서로 다른 물성으로 제조된 CNF를 전기분해 공정의 전극으로 적용하여 toluene의 제거 효율을 비교하였고, 이를 통해 anode 뿐만 아니라 cathode 역시 전기분해 효율에 직접적인 영향을 미침을 확인하였다.