플라즈마 표면처리를 통한 CO₂ 전기화학적 전환 촉매성능 개선

최용욱,Choi, Yong-Wook 한국표면공학회 2022 한국표면공학회지 Vol.55 No.5

CO₂ electroreduction is considered as a means to overcome climate change by converting CO₂ into value-added chemicals and liquid fuels. Although numerous researchers have screened versatile metal for the use of electrodes, and looked into the reaction mechanism, it is still required to develop highly enhanced electrocatalyst for CO₂ reduction to reach beyond lab-scale. Plasma treatment applying onto the surface of meal electrodes could improve activity, selectivity and stability of the electrocatalysts. This review highlights the effect of plasma pretreatment, and provides insight to design suitable CO₂ electrocatalyst.

흐름주입분석법에 의한 음용수 중 알루미늄 이온의 분광광도법 정량

최용욱,진재영,Choi, Yong-Wook,Jin, Jae-Young 대한화학회 2000 대한화학회지 Vol.44 No.5

흐름 주입 누석법에 의한 알루미늄 이온의 최적 부석 조건을 확립하였다. Eriochrome Cyanine R(ECR) 염료는 pH 6.0에서 알루미늄과 반응하여 535nm에서 최대 흡광도를 갖는 착화합물을 형성한다. 이 반응을 흐름 주입 분석법으로 도입하기 위해 혼합 및 반응 코일이 길이, 아세트산 완충용액의 놀도 및 pH, 온도, 시료 주입 부피를 포함한 반응 조건을 최적화 하였다. 그 결과 혼합 및 반응코일의 길이는 각각 0.5 m와 4 m,아세트산 완충용액의 pH와 농도는 각각 0.6 및 1M,ECR의 농도는 0.56 mM, 반응온도는 40$^{\circ}C$,시료 주입량은 300 ${\mu}L$,최대흡수 파장은 535nm 이었다. 이런한 조건하에서 알루미늄 이론의 검출한계는 0.05mg/L 이하이었고, 반복성은 1%이하로 우수하였다. 시료 측정 주기는 시간당 24회 주입이 가능하였다. 또한 $F^-$, HP$O_4^{2-}$, $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$, $Mn^{2+}$ 이온 및 그타 음이온류의 공존시 방해 현상을 알아본 결과 1,000 mg/L까지는 방해를 일으키지 않았고 $SO_4^{2-}$ 이온은 2,000 mg/L까지도 거의 방해를 일으키지 않았다. 또한 이 방법을 이용하여 전주 및 고창 지역의 상수 및 지하수 중 알루미늄의 농도를 분석한 결과 전주 지역 상수 중에는 평균 0.478 mg/L, 고차지역 상수 중에는 0.278 mg/L로서 전주 지역이 높게 나타났고, 지하수는 전주지역이 0.386 mg/L로서 전주지역이 더 낮게 나타났다. Optimum analytical conditions of the aluminium ion were established by flow injection analysis. Eriochrome Cyanine R(ECR) dye reacts with the aluminium ion at pH 6.0 to form a complex that exhibits maximum absorption at 535 nm. Reaction conditions including the mixing and the reaction coil length, the concentration and the pH of the buffer solutio, temperature, and injection loop volume were optimized to intro-duce this reaction into flow injection analysis. The results were as follows. A mixing coil length of 0.5 m and a reaction coil length of 4.0 m, the pH 6.0 and 1M of acetate buffer solution, the ECR concentration of 0.56 mM, the reaction temperature of 40$^{\circ}C$, the injection loop volume of 300${\mu}L$ were chosen as optimum conditions. Under these conditions the detection limit of the aluminiumion was less than 0.05 mg/L and the repeatability was better than 1%. A sampling frequency of 24 times for an hour was achieved. Interfering ions such as $F^-$, HP$O_4^{2-}$, $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$, $Mn^{2+}$, and other anions were tested, interference did not occur up to 1,000mg/L of ion concentration and up to 2,CO0mg/L of sulfate ion con-centration. This method was applied for the determination of aluminium ion in tap water and ground water of Jeonju and the Gochang area. The results showed that the aluminium residual in tap water of the Jeonju area was at a mean of 0.478mg/L and that in tap water of the Gochang area was at a mean of 0.278mg/L. Aluminium ion residual of the tap waters in the Jeonju area was higher level than that in the Gochang area. Aluminium residual in the ground water of the Jeonju area was 0.386 mg/L and was lower compared to 0.564 mg/L for the Gochang area.

흐름주입 분석에 의한 아염소산 이온의 분광광도법 정량

최용욱,이수영,김미경,박성호,Choi, Yong Wook,Lee, Su Young,Kim, Mi Kyung,Park, Sung Ho 대한화학회 2000 대한화학회지 Vol.44 No.6

간접 요오드화법의 UV 검출을 이용한 흐름주입분석에 의한 아염소산 이온의 정량에 관하여 연구하였다. 산성 조건하에서 아염소산은 요오드화 이온을 요오드로 산화시키고 자신은 염화 이온으로 환원된다. UV 370nm에서 노란 색으로 발색된 요오드의 흡광도를 측정하여 아염소산 이온을 간접적으로 정량 하였다. 흐름주입분석-UV검출 장치를 이용한 무기성 소독부산물인 아염소산 이온을 선택적으로 정량하기 위한 분석 인자로서 혼합 및 반응코일 길이, 산성 용리액의 pH, 요오드화 이온의 농도, 주입고리부피, 반응 온도, 유속을 최적화 하였다. 조제수로부터 산화제나 방해 물질들을 제거하기 위한 가리움제를 조사하였다. 아염소산 이온에 대한 0.002~0.2 mg/L의 선형 농도 범위에서 검정곡선은 0.999이상의 상관계수를 나타내였다. 아염소산 이온의 검출한계는 0.18 ${\mu}g/L$이었다. The determination of chlorite ion by flow injection analysis(FIA) with iodometric UV detection were investigated. Under rather acidic condition, chlorite ion react with iodide ion to form iodine and itself is reduced to chloride ion. The chlorite ion was determined indirectly by measuring absorbance of yellow colored iodine at 370 nm. The lengths of the mixing coil and the reaction coil, the pH of the acid stream, the concentration of the iodide ion, the injection loop volume, temperature, and flowrate were optimized as parameters for selectively determining a sort of inorganic disinfection by-product, chlorite ion by using FIA-UV detection setup. Masking agents for removing oxidants or interferences from the prepared water were tested. Independent calibration curve presented linear range of 0.002-0.2 mg/L for chlorite ion with a correlation coefficient of 0.999 or better. The limit of detection(LOD) was 0.18 ${\mu}g/L$ for chlorite ion.

개선된 폴리염화알루미늄의 합성 및 응집 특성

최용욱,Choi, Yong-Wook 대한화학회 2004 대한화학회지 Vol.48 No.3

기존 설비를 이용하여 최소한의 공정 비용으로 PACS의 특성에 버금가는 개선된 폴리염화알루미늄(IPAC)을 합성하는 기술을 확립하였다. IPAC을 합성하기 전 규산염을 활성화하는 조건을 연구하였고, 수산화알루미늄과 진한 염산을 원료로 하여 활성화된 규산염과 알긴산염을 첨가하여 IPAC을 제조하였다. 제품의 규격, 구조 및 응집특성을 규격시험법, 기기분석법 및 Jar test 장치로 각각 시험연구 하였다. 본 연구에서 합성한 IPAC은 산화 알루미늄 함량이 17%이상 되었으나 원액 보관 시 전혀 침전 생성이 없었으며, 동일 조건에서 PAC 보다 더 큰 floc을 생성하였고 침강속도도 빨랐다. 현재 이 제조기술을 현장에 적용시킨다면 제조설비의 재투자 없이 기존 설비를 이용하되, 추가 반응시약 비용은 기존 공정 상 첨가하는 망초를 넣지 않아도 되기 때문에 거의 원가상승 요인 없이 고효율 무기 고분자응집제를 합성할 수 있었다. The synthetic technology of improved polyaluminiumchloride (IPAC) similar to characteristics of PACS was established with minimum expense for modifying existing production line. The conditions for activating silicate was studied before the synthesis of IPAC, and the IPAC was synthesised with raw materials such as aluminumhydroxide and concentrated hydrochloric acid, followed by adding activated silicate and alginate. The specification of product, chemical structure, and coagulating properties were tested by using specification testing method, instrumental analytical method, and Jar tester, respectively. As a result, the product, IPAC, contained aluminium oxide content more than 17%, and no precipitation was shown at all while the IPAC solution was preserved, and the larger floc and faster coagulation were represented compared to existing PAC under the same conditions. It was suggested that these synthetic technology could be applied to the existing production line for producing PAC without approximately cost raising factor because of adding sulfuric acid-activated silicate instead of sodium sulfate.

흐름 주입 분석법에 의한 총 잔류염소의 정량

최용욱,Choi, Yong Wook 대한화학회 1999 대한화학회지 Vol.43 No.4

흐름주입 분석법(FIA)에 의한 간접 요오드화 UV 검출법으로 총 잔류염소를 신속하게 정량하는 방법을 연구하였다. FIA장치를 최적화하기 위해 용리액의 pH, 요오드화 이온의 농도, 혼합 및 반응코일의 길이,시료주입량 및 유속, 온도 및 검출파장에 대한 변화를 관찰하였다. pH 8.3에서 하이포아염소산 이온은 요오드화 이온을 선택적으로 산화시키고 자신은 염화이온으로 환원되었다. 방해이온을 제거하기 위한 가리움제로서 에틸렌다이아민이 가장 좋은 효율을 나타내었다. 하이포아염소산 이온의 검정곡선은 0.03-0.3 mg/L의 농도 범위에서 0.999이상의 직선성을 나타내었고, 검출한계는 0.007 mg/L이었다. 이러한 분석조건하에서 몇몇 전주근교 상수중 총 잔류염소의 농도를 정량하였다. The determination of total chlorine residuals in drinking water by flow injection analysis(FIA) with iodometric UV detection was investigated. The pH of the acid stream, the concentration of the iodide ion,the length of the mixing and reaction coils, the injection sample size, and flowrate were optimized as parameters for determining total chlorine residuals by FIA method. lodide was selectively oxidized to iodine by hypochlorite at pH 8.3 Ethylenediamine as masking agent for masking interference ions from the sample was given the best efficency. Calibration curve presented linear range of 0.03-3 mg/L for hypochlorite ion with a correlation coefficient of 0.999 or better. The detection limit was found to be 0.007 mg/L for hypochlorite ion. Under these analytical conditions, total chlorine residuals in several tap water sampled in the city of Jeonju were analyzed.

역상 액체 크로마토그래피에 의한 수도수 중 알데하이드류의 정량

최용욱,최윤정,Choi, Yong Wook,Choi, Yun Jung 대한화학회 1999 대한화학회지 Vol.43 No.4

오존처리의 소독 부산물인 알데하이드류를 HPLC로 분석하는 최적 분석법을 확립하였다. 예비실험을 통하여 알데하이드류는 포름알데하이드, 아세트알데하이드, 아크롤레인, 프로피온알데하이드, 부틸알데하이드, 벤즈알데하이드 6종과 케톤류인 아세톤 1종 모두 7종을 대상 시료로 선정하였다. HPLC에 의한 알데하이드-DNPH 유도체를 최적화 하기 위해 시트르산 완충용액의 pH, 반응 온도, 반응 시간, DNPH 농도, 추출 용매의 종류 및 조성의 최적 조건을 구하였다. 그 결과 시트르산 완충 용액의 pH는 3.0, 반응 온도는 40$^{\circ}C$, 반응시간은 15분, DNPH의 농도는 0.012%에서 최적 반응 조건임을 알 수 있었으며, 반응이 완결된 알데하이드-DNPH 유도체를 $C_18$Sep-Pak 카트리지에 농축시켜 과량의 DNPH를 용리시킨 다음 탈착용매로서 THF/ACN=70/30의 혼합용매 2mL로 탈착하였을 때 87∼107% 범위의 회수율을 나타내었다. HPLC 분리 조건으로서 Nova-Pak $C_18$ 컬럼상에서 이동상의 초기 조건은 ACN/MeOH/Water=30/10/60 에서 최종 조건은 80% ACN으로 하는 기울기 용리를 수행하였을 때 7종의 알데하이드류가 20분 이내에 용리되면서 모두 거의 기준선 분리가 되었다. 본 실험에서 확립한 알데하이드-DNPH 유도체의 최적 분석 조건과 EPA Method 554와 회수율을 비교한 결과, 본 실험에서는 86∼103%, EPA Method 554로부터는 84∼103%으로 거의 일치한 결과를 나타내었다. The optimum analytical method of aldehydes, ozone by-products, was established by reverse phase liquid chromatography. Six aldehydes including formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, propionaldehyde, butylaldehyde and benzaldehyde, and one ketone including acetone were selected as aldehyde test samples through preliminary experiments. Such analytical conditions as the pH of citrate buffer solution, reaction temperature, reaction time, and concentration of DNPH, the component and composition of desorption solvent were optimized. As the result, pH 3.0 of citrate buffer solution, 40$^{\circ}C$ of reaction temperature, 15 minutes of reaction time, and 0.012% of DNPH concentration were chosen as optimum conditions. Aldehydes-DNPH derivatives in water were concentrated on $C_18$ Sep-Pak cartridge and followed by elution of their derivatives fraction with THF/ACN(70/30) mixture, and showed recoveries of the range from 87 to 107%. Separation condition on Nova-Pak $C_18$ column with low pressure gradient elution from ACN/MeOH/water(30/10/60) of an initial condition to 80% ACN of a final condition was found to give a good resolution within 20 minutes of run time. 86% to 103% of recovery for aldehydes using this method was similar to that for aldehyde using EPA Method 554 which is ranged from 84% to 103%.

[화학]기체 크로마토그래피에 의한 단일 컬럼상에서 천연가스 성분의 머무름 거동

최용욱(Yong-Wook Choi),최건형(Kun-Hyung Choe),이대운(Dai-Woon Lee) 한국분석과학회 1994 분석과학 Vol.7 No.3

Sol-Gel법에 의한 부영양화 지표물질 측정용 광학 센서어레이 개발

최용욱 ( Yong Wook Choi ),류두현 ( Doo Hyun Ryoo ),조현 ( Hyun Cho ),임현우 ( Hyun Woo Lim ),박상업 ( Sang Up Park ) 한국물환경학회 2006 공동 추계학술발표회 Vol.2006 No.-

[화학]기체 크로마토그래피 복합컬럼 시스템에 의한 천연가스 성분의 정량

최용욱(Yong-Wook Choi),최건형(Kun-Hyung Choe) 한국분석과학회 1994 분석과학 Vol.7 No.3

접미사 배열에서의 패턴 검색 알고리즘

최용욱(Yong Wook Choi),박근수(Kunsoo Park) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A

접미사 배열은 긴 문자열에 대한 효율적인 패턴 검색을 위해 널리 쓰이는 자료 구조로서 지금까지 접미사 배열을 이용하여 텍스트 T 안에서 패턴 P를 검색하는 O( P · ∑ ), O( ·log )시간 알고리즘( :알파벳 크기)들이 발표되었다. 본 논문에서는 O( )시간 알고리즘을 제시하고, 기존의 알고리즘들과 비교한 실험 결과를 보여준다.