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조병원(Byung Won Cho),이응조(Eung Cho Lee),윤경석(Kyung Suk Yun),박성용(Seong Yong Park),조원일(Won Il Cho) 한국수소및신에너지학회 1990 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.2 No.1
Pure titanium rods were oxidized by anodic oxidation, furnace oxidation and flame oxidation and used as a electrode in the photodecomposition of water. The maximum photoelectrochemical conversion efficiency(n) was found for flame oxidized electrode (1200℃ for 2 min in air), 0.8%. Anodically oxidized electrodes have minimum photoelectrochemical conversion efficiencies, 0.3%. Furnace oxidized electrode (800℃ for 10min in air) has 0.5% photoelectrochemical efficiency and shows a bandgap energy of about 2.9eV. The efficiency shows a parallelism with the presence of the metallic interstitial compound TiO<sub>o+x</sub>(X<0.33) at the metal-semiconductor interface, the thickness of the suboxide layer and that of the external rutile scale.
수산화(水酸化)알루미늄으로부터 Aluminum Oxalate의 합성(合成) 연구(硏究)
이화영,조병원,Lee, Hwa-Young,Cho, Byung-Won 한국자원리싸이클링학회 2009 資源 리싸이클링 Vol.18 No.4
수산화알루미늄을 원료물질로 하여 알루미늄 유기화합물인 aluminum oxalate 합성실험을 수행하였다. 이를 위해 국산 99.7% 순도의 수산화알루미늄을 옥살산으로 용해하는 방법으로 알루미늄 수용액을 제조하였으며, 실험결과 옥살산 농도 1.0 mole/l, 반응온도 $90^{\circ}C$에서 16시간 용해시 거의 100%에 가까운 용해율을 얻을 수 있었다. 알루미늄 수용액으로부터 aluminum oxalate를 합성하기 위해서는 ethanol/Al solution 혼합비율을 2.0이상으로 유지하여야 하는 것으로 나타났다. 또한, 90% 이상의 회수율을 얻기 위해서는 혼합액의 pH를 8.2이상으로 조절하여야 하는 것으로 나타났다. 합성반응을 통해 얻은 aluminum oxalate의 화학분석결과 $NH_4$ 14.5%, Al 7.18% 및 C 17.4%이었으며, 이의 화학식은 $(NH_4)_3Al(C_2O_4)_3$ $3H_2O$임을 확인할 수 있었다. The synthesis of aluminum oxalate, one of the aluminum organic compounds, has been performed using aluminum hydroxide as a raw material. For this aim, domestic aluminum hydroxide of 99.7% purity was dissolved by oxalic acid to produce an aqueous aluminum solution. As a result, it was found that aluminum hydroxide could be dissolved almost completely by the reaction with 1.0 mole/l oxalic acid solution at $90^{\circ}C$ for 16 hr. It was strongly required to keep the ratio of ethanol/Al solution more than 2.0 for the synthesis of aluminum oxalate from the aluminum solution. Furthermore, the pH should be controlled to be more than 8.2 in order to obtain the recovery of aluminum oxalate higher than 90%. From the chemical analysis of aluminum oxalate prepared in this work, the content of $NH_4$, Al and C was found to be 14.5, 7.18 and 17.4%, respectively. Accordingly, the aluminum oxalate synthesized from the aluminum solution was confirmed to be $(NH_4)_3Al(C_2O_4)_3$ $3H_2O$.
Poly ( ethylene oxide ) - Li 계 고분자 전해질의 전기화학적 특성 및 물리적 성질
김형선,조병원,윤경석,전해수 ( Hyung Sun Kim,Byung Won Cho,Kyung Suk Yun,Hai Soo Chun ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.3
분자량이 큰 Poly(ethylene oxide)[PEO] 고분자에 LiClO₄, LiCF₃SO₃ 등의 리튬염과 ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC) 등의 가소제를 고정화시킨 고분자 전해질의 전기화학적 특성 및 물리적 성질을 조사하였다. 가소제가 첨가된 PEO-Li계 고분자 전해질은 상온에서 10^(-4)S/㎝의 이온 전도도를 보였고 4.5 V(vs. Li^+/Li)까지 높은 전기화학적인 안정성을 나타냄으로써 리튬 2차전지에 적용 가능한 것으로 나타났다. 리튬염 및 가소제의 첨가에 따라 PEO의 결정상이 감소되었고 특히 LiClO₄, PC 등이 LiCF₃SO₃, EC 등에 비하여 더 효과적인 것으로 나타났다. 리튬염의 농도가 증가할수록 고분자 전해질의 유리전이온도(T_g)는 증가되었으며 반면에 융점온도(T_m)는 감소하는 것으로 나타났다. 가소제가 첨가된 고분자 전해질은 6℃에서 결정화 되었다. Electrochemical characteristics and physical properties of polymer electrolyte which immobilized lithium salts such as LiClO₄ and LiCF₃SO₃ and plasticizers such as ethylene carbonate(EC) and propylene carbonate(PC) in high molecular weight polyethylene oxide)[PEO] polymer was investigated. PEO-Li based polymer electrolyte with plasticizers showed ionic conductivity of 10^(-4)S/㎝ at room temperature and high electrochemical stability up to 4.5 V(vs, Li^+/Li), so it can be applied to lithium secondary battery. The crystallinity of PEO decreased with the addition of lithium salts and plasticizers, especially LiClO₄ and PC showed more effective than LiCF₃SO₃ and EC. Glass transition temperature(T_g) of polymer electrolyte increased with increasing lithium salt concentration whereas melting temperature(T_m) decreased. Polymer electrolyte with plasticizers crystallized at 6℃.
박성용,조병원,주재백,윤경석,이응조 ( Seong Young Park,Byung Won Cho,Jeh Beck Ju,Kyung Suk Yun,Eung Cho Lee ) 한국공업화학회 1992 공업화학 Vol.3 No.1
광 전기분해시 양극으로 사용되는 산화티타늄 반도체 전극의 안정성을 증대시키고 효율향상을 위해서 순수한 티타늄 전극을 양극 산화법, 전기로 산화법, 불꽃 산화법으로 산화 피막을 제조하였으며 In을 Ti와 TiO_2소지에 전기도금을 한 후 전기로 산화법으로 혼합 산화물을 제조하였다. 또한 Al_2O_3와 NiO는 진공증착 방법을 이용하여 Ti 소지위에 증착시킨 후 전기로 산화법을 이용하여 흔합 산화물을 제조하였다. 에너지변환 효율(η)은 인가전위에 따라서 다른 값을 갖는데 0.6V로 계산하여 보면 1200℃의 불꽃으로 2분간 산화시킨 전극이 0.98%로 가장 큰 값을 가졌으며 양극 산화법으로 제조한 전극의 η는 0.14%로 작은 값을 보여 주었다. 한편 800℃ 전기로에서 17분간 산화시킨 전극의 η는 0.57%로 띠간 에너지는 2.9eV로 나타났다. 한편 In을 Ti 및 TiO_2 소지위에 전기도금시킨 전극의 η는 0.8%였으며 인가전위가 증가함에 따라서 η는 증가하였다. 그러나 Al_2O_3와 NiO를 Ti소지위에 진공증착시킨 전극의 η는 다른 전극들에 비해서 가장 낮은 값을 나타내었다. For the development of semiconducting photoelectrode to be more stable and efficient in the process of photoelectrolysis of the water, pure titanium rods were oxidized by anodic oxidation, furance oxidation and flame oxidation and used as electrodes. The Indium islands were formed by electrodeposition of In thin film on TiO_2 and Ti by electrodeposition. Also Al_2O_3 and NiO islands were coated on Ti by the electron-beam evaporation technique. The maximum photoelectrochemical conversion efficiency(η) was 0.98% for flame oxidized electrode(1200℃ for 2min in air). Anodically oxidized electrodes have photoelectrochemical conversion efficiency of 0.14%. Furnace oxidized electrode(800℃ for 10min in air) has 0.57% of photoelectrochemical efficiency and shows a band-gap energy of about 2.9eV. The In_2O_3 coated TiO_2 exhibits 0.8% of photoelectrochemical efficiency but much higher value of ηwas obtained with the increase of applied bias voltage. However, Al_2O_3 or NiO coated TiO_2 shows much low value of η. The efficiency was dependent on the presence of the metallic interstitial compound TiO_(O+X)(x<0.33) at the metal-semiconductor interface and the thickness of the suboxide layer and the external rutile scale.
김형선,조병원,윤경석,전해수 ( Hyung Sun Kim,Byung Won Cho,Kyung Suk Yun,Hai Soo Chun ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.2
Li/V_6O_(13) 전지의 성능과 poly(acrylonitrile)[PAN]계 폴리머 전해질의 전기화학적인 성질을 조사 하였다. 폴리머 전해질의 이온 전도도는 상온에서 2.3×10^(-3)S/㎝를 보였으며 리튬 전극과의 상용성도 우수하였다 또한 4.3V(vs. Li^+/Li)까지의 전기화학적인 안정성이 있는 것으로 나타났다. Li/V_6O_(13) 전지 반응은 V_6O_(13) 전극과 폴리머 전해질간의 계면저항이 지배적 이었다. V_6O_(13)내의 리튬 이온의 확산 계수값은 2.7×10^(-9)∼4.2×10^(-8)㎠/sec로 나타났다. V_6O_(13) 활물질의 이용률은 C/8(50㎂/㎠)에서 95%였으며 C/4(100㎂/㎠)에서는 82%로 각각 나타났다. The performance of Li/V_6O_(13) cell and the electrochemical properties of polymer electrolyte based on poly(acrylonitrile)[PAN] was investigated. The ionic conductivity of polymer electrolyte showed 2.3×10^(-3)S/㎝ and the compatibility with lithium electrode was excellent. Also, it showed the electrochemical stability up to 4.3V(vs. Li^+/Li). The cell reaction of Li/V_6O_(13) was dominated by the interfacial resistance between V_6O_(13) electrode and polymer electrolyte. The diffusion coefficient of lithium ion within V_6O_(13) was 2.7×10^(-9)∼4.2×10^(-8)㎠/sec. The utilization of V_6O_(13) active material was 95% at C/8(50㎂/㎠) and 82% at C/4(100㎂/㎠), respectively.
PVC를 원료로 탄소코팅한 Mo<sub>6</sub>S<sub>8</sub>의 합성 및 전기화학적 특성
현시철,조병원,나병기,Si-Cheol Hyun,Byung-Won Cho,Byung-Ki Na 한국화학공학회 2023 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.61 No.3
Magnesium secondary batteries are attracting much attention due to their potential to replace conventionally used lithium ion batteries. Magnesium secondary battery cathode material Mo<sub>6</sub>S<sub>8</sub> were synthesized by molten salt synthesis method and PVC as a carbon materials were added to improve electrochemical properties. Crystal structure, size and surface of the synthesized anode materials were measured through XRD and SEM. Charge-discharge profiles and rate capabilities were measured by battery test system. 2.81 wt% PVC coated sample showed the best rate capabilities of 85.8 mAh/g at 0.125 C-rate, 69.2 mAh/g at 0.5 C-rate, and 60.5 mAh/g at 1 C-rate.