• 대한화학회지
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• 제39권5호
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• pp.356-363
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• 1995

유기 리간드(디크로로 비스[η-싸이크로 펜타디엔닐])을 가지고 전이금속 4가$(Nb^{4+}와\;Mo^{4+}$와의 착물들에 대한 거동을 UV-vis 분광학적, 자기적, 그리고 전기화학적 방법에 의해 조사하였다. 2 또는 3개의 에너지 흡수띠가 이들 착물들의 스펙트라에 의해 관찰되었다. 결정장 갈라짐 에너지 크기와 스핀 짝지움 에너지 그리고 결합 세기는 착물들의 스펙트라로부터 얻어졌다. 이들은 비편재화이고, 낮은 스핀 상태이며 그리고 강한 결합 세기임을 알았다. 자기쌍극자 모멘트는 상자기성과 반자기성 착물이었다. 착물들의 산화환원 과정은 비수용매속에서 순환 전압전류법에 의해서 조사되었다. Nb-C 착물의 산화환원 반응과정은 일전자의 확산과 반응 전류에 의한 짝-단일 반응이었고 또한 Mo-C 착물에서는 일전자의 반응전류에 의한 짝-단일 반응이었다.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.306-313
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• 1998

전기적 착색 텅스텐산화물 박막이 전자비임 증착법에 의해 제작되었다. 전자비임에 의한 막의 퇴화에 미치는 영향이 논의되었다. 진공도 $10^{-4}$mbar에서 제작된 막이 사이클 내 구성 시험에 의한 결과, 가장 안정하였다. 황산 수용액에서 막의 퇴화는 진공도에 의존함을 보였다. 막두께는 산화와 환원전류 그리고 광학적 특성에 큰 영향을 미쳤다. 박막들 중에서 두께 5,000$\AA$의 시료가 사이클에 의한 내구성이 가정 안정하였다. 착색과 탈색이 반복되는 동안에 막의 퇴화의 근원은 막속에 이온의 누적 때문이며, 이로인해 산화와 환원전류가 감 소하였다. 티타늄의 양이 약10~15mol% 함유된 텅스텐산화물 박막은 착색과 탈색사이클이 반복되는 동안 최소한의 퇴화가 일어나서 가정 안정하였다. 사이클이 반복되는 동안 최소한 의 막 퇴화의 주 원인은 막속에 리튬이온의 포획위치 개수의 감소에 있었으며 이로인해 막 의 내구성이 증가하였다.

• 분석과학
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• 제28권5호
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• pp.341-346
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• 2015

In order to understand the counter anionic effects in a non-aqueous vanadium redox flow battery (VRFB), we synthesized four types of electrolyte salts (1-ethyltriethamine tertafluoroborate, [E-TEDA]⁺[BF₄]⁻, 1-ethyltriethamine hexafluorophosphate, [E-TEDA]⁺[PF₆]⁻, 1-butyltriethylamine tertafluoroborate, [B-TEDA]⁺[BF₄]⁻, and 1-buthyltriethamine hexafluorophosphate [B-TEDA]⁺[PF₆]⁻) by counter anion exchange reaction after the SN₂ reaction. We confirmed the successful synthesis of the electrolyte salts [E-TEDA]⁺[Br]⁻ and [B-TEDA]⁺[Br]⁻ via ¹H-NMR spectroscopy and GC-mass analysis before the counter anion exchange reaction. The electric potential of the vanadium acetylacetonate, V(acac)₃, as an energy storage chemical was shown to be 2.2 V in the acetonitrile solvent with each of the [E-TEDA]⁺[BF₄]⁻, [E-TEDA]⁺[PF₆]⁻, [B-TEDA]⁺[BF₄]⁻, and [B-TEDA]⁺[PF₆]⁻ electrolyte salts. In a non-aqueous VRFB with a commercial Neosepta AFN membrane, the maximum voltages reached 1.0 V and 1.5 V under a fixed current value of 0.1 mA in acetonitrile with the [E-TEDA]⁺[BF₄]⁻ and [E-TEDA]⁺[PF₆]⁻ electrolyte salts, respectively. The maximum voltage was 0.8 V and 1.1 V under a fixed current value of 0.1 mA in acetonitrile with the [B-TEDA]⁺[BF₄]⁻ and [B-TEDA]⁺[PF₆]⁻ electrolyte salts, respectively. From these results, we concluded that in the non-aqueous VRFB more of the [PF₆]⁻ counter anion than the [BF₄]⁻ counter anion was transported onto the commercial Neosepta AFN anion exchange membrane.

• 멤브레인
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• 제30권5호
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• pp.307-318
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• 2020

기존의 바나듐 레독스 흐름전지(vanadium redox flow battery, VRFB)에서 사용하고 있는 과불소계이오노머인 나피온(Nafion)은 전해질에 존재하는 바나듐 이온의 투과도가 높아, 바나듐 이온이 분리막을 투과하여 반대쪽 전해질로 교차 이동하는 문제를 갖고 있다. VRFB에서 바나듐 이온의 투과는 서로 다른 산화수를 갖는 바나듐 이온이 부반응을 일으켜 충전, 방전 용량의 감소를 야기하고, 장기적인 성능 감소를 일으키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 SiO₂에 3-aminopropyl group이 도입된 나노입자(fS)를 Nafion에 분산시켜 바나듐 이온의 투과를 감소시키고, VRFB의 장기적인 성능의 향상을 도모하고자 하였다. SiO₂에 붙어 있는 아민기(-NH₂)가 Nafion의 술폰산 음이온(SO₃^-)과 이온결합을 형성함과 동시에, 암모늄 양이온(-NH₃⁺)의 양전하가 바나듐 이온에 대해 Gibbs-Donnan 효과를 나타내어 낼 것이라고 기대하였다. fS를 섞은 Nafion 용액의 pH와 Nafion-fS 막의 IEC 측정을 통해 암모늄 양이온과 술폰산 음이온의 이온결합이 존재하는 것을 확인하였고, fS의 양이 많아질수록 바나듐 이온의 투과도가 감소하는 것을 확인하였다. VRFB 단위 전지에 제조한 복합막을 도입하였을 때, 150 mA/㎠의 전류밀도에서 충방전 사이클을 200회 반복 진행하여도 방전용량을 최대 80%까지 유지할 수 있었다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1236-1237
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• 2008

Carbon nanotube(CNT) materials are expected a stable current collector without the phenomena such as oxidizing and melting of grid by redox electrolyte and with low cost. In this paper, two types of dye-sensitized solar cells(DSSCs) with Pt abd CNT as a counter electrode were fabricated, then the energy conversion efficiency characteristics were investigated. The main purpose of this study is to find out the possibility of CNT material as cheap current collector of a large scale DSSC module. In addition, the Hall coefficient were measured by using FCM analysis.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.909-912
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• 2000

We synthesized polypyrrole (PPy) nanotubules by oxidative polymerization of the pyrrole monomer within the pores of a polycarbonate template. The electrochemical behavior was investigated using cyclic voltammetry. The redox potential was about -0.5 V vs. Ag/AgCl reference electrode, while the potential was about 0 V for PPy film. It is considered as the backbone grows according to the pore wall. Therefore, it is possible to be arranged regularly. That leads to improvement in the electron hopping. By electrochemical doping of glucose oxidase (GOx) on PPy nanotubules, an enzyme electrode has been fabricated. The kinetic parameter of biochemical reaction with glucose was evaluated. The formal Michaelis constant and maximum current calculated by computer were about 11.4 mmol $dm^3$ and 170.85 A respectively. Obviously, an affinity for the substrate and current response of the PPy nanotubules enzyme electrode are rather good, comparing with that of PPy film.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.108-111
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• 2003

Currently, molecular devices are reported utilizing active self-assembled monolayers containing the nitro group as the active component, which has active redox centers[1]. We confirm the electrical properties of 4,4-di(ethynylphenyl)-2'-nitro-1-benzenethiolate. To deposit the SAM layer onto gold electrode, we transfer the prefabricated Au(111) substrates into a 1mM self-assembly molecules in THF solution. Au(111) substrates were prepared by ion beam sputtering method of gold onto the silicon wafer. As a result, we measured current-voltage curve using ultra high vacuum scanning tunneling microscopy (UHV STM), I-V curve also clearly shows several current peaks between the negative bias region (-0.3958V) and the positive bias region (0.4658V), respectively.

• 센서학회지
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• 제30권2호
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• pp.71-75
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• 2021

Recently, transition-metal-based hydroxide materials have attracted significant attention in various electrochemical applications owing to their low cost, high stability, and versatility in composition and morphology. Among these applications, transition-metal-based hydroxides have exhibited significant potential in supercapacitors owing to their multiple redox states that can considerably enhance the supercapacitance performance. In this study, nanostructured Ni-Mn double hydroxide is directly grown on a conductive substrate using an electrodeposition method. Ni-Mn double hydroxide exhibits excellent electrochemical charge-storage properties in a 1 M KOH electrolyte, such as a specific capacitance of 1364 Fg-1 at a current density of 1 mAcm-2 and a capacitance retention of 94% over 3000 charge-discharge cycles at a current density of 10 mAcm-2. The present work demonstrates a scalable, time-saving, and cost-effective approach for the preparation of Ni-Mn double hydroxide with potential application in high-charge-storage kinetics, which can also be extended for other transition-metal-based double hydroxides.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제13권3호
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• pp.347-353
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• 2022

Agarose hydrogel, a solid electrolyte, was investigated voltammetrically in terms of transport properties and natural convection effects using a ferrocenyl compound as a redox probe. To confirm the diffusion properties of solute on the agarose interface, the diffusion coefficients (D) of ferrocenemethanol in agarose hydrogel were determined by cyclic voltammetry (CV) according to the concentration of agarose hydrogel. While the value of D on the agarose interface is smaller than that in the bulk solution, the square root of the scan rate-dependent peak current reveals that the mass transport behavior of the solute on the agarose surface shows negligible convection or migration effects. In order to confirm the reduced natural convection on the gel interface, scan rate-dependent CV was performed in the solution phase and on the agarose surface, respectively. Slow scan voltammetry at the gel interface can determine a conventional and reproducible diffusion-controlled current down to a scan rate of 0.3 mV/s without any complicated equipment.