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특허 및 논문 분석을 통한 축전식 탈염(CDI) 기술 연구
손원근 ( Won Keun Son ),김태일 ( Tae Il Kim ),한혜정 ( Hye Jung Han ),강경석 ( Kyung Seok Kang ) 한국화학공학회 2011 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.49 No.6
축전식 탈염(CDI)은 높은 비표면적을 갖는 전극에 전기화학적 원리로 이온을 흡착하여 제거하는 기술이다. CDI 기술은 낮은 전위에서 작동하기 때문에 에너지 소비가 작고, 전극을 재생할 때 산, 염기 혹은 염을 사용하지 않기 때문에 환경친화적인 기술이다. 본 연구에서 우리는 CDI 기술의 동향을 알아보기 위해 특허와 논문을 조사했다. 데이터베이스는 WIPS와 Scopus를 사용하여 얻었으며 전극기술, 모듈기술 및 응용기술에 따라 조사되었다. CDI의 기술 동향은 연도별, 국가별, 출원인별, 기술별로 조사되었다. Capacitive deionization(CDI) is an ion removal technology that employs the basic electrochemical principle of absorbing ions in high surface area electrode. CDI technology reduce power consumption because it operates at lower electrode potential(about 1~2 V). Also, it is an environmentally friendly technology because no acid, base, or salts are required to generate the surface. In this study, we searched the patents and papers to investigate the trend of CDI technologies. Database was collected from WIPS and Scopus site and was investigated according to electrode, module and application technology of CDI. The technology trend of CDI was analyzed based on patent application year, countries, main applications and technologies.
Poly ( ether ether sulfone ) 의 합성과 술폰화의 최적조건
손원근,박수길 ( Won Keun Son,Soo Gil Park ) 한국공업화학회 1998 공업화학 Vol.9 No.2
본 연구에서는 열안정성 양이온 교환수지로 sulfonated poly(ether ether sulfone) (SPEES)을 합성하였고, SPEES는 hydroquinone과 dichlorophenyl sulfone으로 poly(ether ether sulfone) (PEES)을 합성한 후 슬폰화 되었다. FT-IR 스펙트럼 분석으로부터 1140cm^(-1)에서 SO₂의 비대칭 신축진동에 의한 흡수피크가 나타나고, 621cm^(-1)에서 S-C 진동에 의한 흡수피크가 나타나는 것으로 보아 술폰화가 되었음을 알 수 있다. IR 흡광도 의해 얻어진 슬폰화의 최적조건은 반응시간 3시간, 반응온도 30℃, chlorosulfonic acid의 농도가 150㏖%이었다. 최적조건으로 슬폰화된 PEES의 IR 흡광도에 의해 계산된 이온교환용량은 6.2meq/g이었고, 적정에 의해 얻어진 이온교환용량값과 유사하였다. 또한 금속이온이 흡착되었을 때 SPEES의 morphology는 작은 뇌, 혹, 좁쌀같은 형태가 나타나며, 표면의 조직은 더욱 조밀해진다. To synthesize cation exchange resin which has thermal stability, the sulfonated poly(ether ether sulforne) (SPEES) was obtained by sulfonation after synthesis of poly(ether ether sulfone) (PEES). It was prepared from hydroquinone and dichlorophenyl sulfone. From FT-IR results, the sulfonatian was confirmed by the bands of asymmetric 0=S=0 stretching of SO₃Na group at 1140cm^(-1) and S-C stretching at 621cm^(-1). The optimum condition of the sulfonation of PEES, based on IR absorbance, was 3 hr of reaction time, 30℃ of reaction temperature, and chlorosulfonic acid of 150 mol%. Ion exchange capacities calculated by the IR absorbance of PEES sulfonated in optimum condition was 6.2meq/g, which was nearly similar to the ion exchange capacity calculated by titration. When the metal ion was adsorved, small brain, lump, hulled millet shape and compact surface, were observed in the morphology of SPEES.
김종진,손원근,김재용,박수길,Kim Jong-Jin,Son Won-Keun,Kim Jae-Yong,Park Soo-Gil 한국전기화학회 1999 한국전기화학회지 Vol.2 No.2
A new treatment of $LiV_3O_8$ has been proposed for improving its electrochemical behavior as a cathode material for secondary lithium batteries. Lithium trivanadate, $LiV_3O_8$, can be prepared in a finely dispersed form by dehydration of aqueous lithium trivanadate gels. The ultrasonic treatment method for Liv30s has been examined in comparison with $LiV_3O_8$ prepared by solutionmethod. The ultrasonically treated products in water were characterized by XRD (X-ray diffractometry), TGA (thermogravimetric analysis) and SEM (scanning electron microscopy). These measurements showed that the ultrasonic treatment process of aqueous $LiV_3O_8$ caused a decrease in crytallinity and considerable increased in specific surface area and interlayer spacing. The product, ultrasonically treated in water for 2 h, showed a high initial discharge capacity and was charge-discharge cycled without large capacity loss. The ultrasonic treated Liv30s can improve not only the specific capacity, but also the cycling behavior 리튬이차전지용 양극물질로서 $LiV_3O_8$의 새로운 합성방법이 그 전기화학적 거동을 향상시키는 것으로 제안되고 있다. $LiV_3O_8$을 수용성 lithium trivanadate 겔의 탈수에 의해 잘 분산된 형태로 얻어진다. $LiV_3O_8$의 초음파처리방법은 solutionmethod에 의해 만들어진 초기상태의 $LiV_3O_8$과 비교된다. 수용액상에서 초음파처리 된 물질은 XRD, TGA, SEM등으로 물리적특성을 확인하였다. 이런 방법들은 수용성 $LiV_3O_8$의 초음파처리공정이 결정성을 감소시키고 비표면적과 공간용량을 향상시키는 것으로 나타났다. 특히 2시간 동안 초음파처리한 것은 높은 방전용량을 가지며, 대용량의 손실없이 충방전사이클이 이루어졌다. 따라서, 초음파처리 된 $LiV_3O_8$은 공간용량을 향상시킬 뿐만 아니라 사이클거동 역시 향상되었다.
코팅 방법에 따른 SnO<sub>2</sub>/Ti 전극의 제조 및 전기화학적 특성
김한주,손원근,홍지숙,김태일,박수길,Kim Han-Joo,Son Won-Keun,Hong Ji-Sook,Kim Tae-Il,Park Soo-Gil 한국전기화학회 2006 한국전기화학회지 Vol.9 No.2
전해코팅 법과 dip-coating 법을 이용해 산화주석(IV)을 티타늄 지지체에 코팅하여, 코팅 방법에 따른 코팅 전극의 물성과 전기화학적 특성에 대해여 연구하였다. HCl 로 전극 에칭 후, nitrate 용액에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$을 용해시켜 pulse technique를 이용하여 전해코팅 하였으며, dip-coating 법 또한 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$를 사용하여 1:1V% HCl 용액에 용해시켜 코팅 소결 후 산화주석(IV)코팅 전극을 제작하였다. 두 가지 코팅 방법을 통해 제작된 산화주석(IV)코팅 전극은 전극의 물성을 비교하기 위해 x-ray diffraction (XRD), scanning election microscopy (SEM)를 관찰해보았고, 전기화학적 특성을 평가하기 위해 cyclic voltammetry (CV)를 측정하여 전위창을 비교해 보았다. The study is coated tin(IV) oxide coated on the titanium substrate electrodes by electrodepositon and dip-coating method and studied about that physical and electrochemical characterization by coating methods. After titanium substrate is etched in HCl, electrodespotion is coated $SnCl_2{\cdot}2H_2O$ in nitrate solution by pulse technique, dip-coating method is also used $SnCl_2{\cdot}2H_2O$ in 1;1V% HCl and coated by dipping and annealing process. tin(IV) oxide coated on titanium substrate electrodes by two coating methods are studied x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) to compare physical characterization of electrode and potential window by cyclic voltammetry (CV) to observe electrochemical characterization.
로다민과 TPD 혼합형 유기초박막의 EL 소자의 표면특성
박수길,조성렬,손원근,이창진,조병호,임기조,이주성 ( Soo Gil Park,Seong Ryoul Cho,Won Keun Son,Chang Jin Lee,Byung Ho Cho,Kee Joe Lim,Ju Seong Lee ) 한국공업화학회 1997 응용화학 Vol.1 No.1
High performance organic electroluminescent(EL) devices which are composed of organic thin multilayer films are fabricated. The basic structure is hole-transport layer, emitting layer and electron transporting layer. The hole-transporting layer is an amorphous diamine film in which the only mobile carrier is the hole. The emitting layer is consisted of a host material(Alq3) and a guest emitting materials(Rhodamine 101 perchro-late(Red3)). The microscopic study on emitting layer was performed by confocal image system. In this study, we could good result with varing the thickness of emitting layer, 100Å of emitting layer with 3% of Red3 had a 2.3E+0.4(Alq3) and 1.65E(Red3) of EL, at 11V, operating voltage.