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- 저자 : 홍석복 (검색결과 7 건)
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Flexible Electrochemical Electrode Films based on Redoxable and Conductive Nanopillar Arrays
홍석복,최봉길 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
A gold nanopillar array film with high surface area was fabricated by soft lithography and electrodeposition of Polypyrrole(Ppy)/POM(Polyoxometalate) electrode, showing high electrochemical performances. The POM-Ppy/nanopillar electrode delivered high current density because of efficient and fast electron transfer in the nanopillar structures. Furthermore, POM-Ppy/nanopillar electrode had a high electrocatalytic ability for reduction of hydrogen peroxide. Regarding electrochemical characteristics for pseudocapacitive electrodes, the POM-Ppy/nanopillar electrodes was capable of delivering high areal capacitance of 77.0 mF cm<sup>-2</sup>, high rate performance, and good cycle life of ~100% retention over 3500 cycles even when bent.
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홍석복,최봉길 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
Recent advances in lightweight, flexible, and wearable electronic equipment has led to advancements in the development of sufficiently compact and flexible energy storage. A challenge remains to integrate the storage elements as closely as possible within a fully flexible device. Here, we demonstrate the fabrication of all-solid state flexible supercapacitors with the integration of two electrodes that consist of graphene/polymer composites. As-prepared composite electrodes store energy up to a reversible gravimetric capacitance of 90.6 F/g, at a constant current density of 0.5 A/g while also delivering long-term durability (90% retention) for excess of five-thousands of cycles. This straightforward approach to the fabrication of fully flexible supercapacitors provides new design opportunities within wearable electronics and electrochemical applications.
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수열합성법을 이용한 망간 나노와이어 제조 및 이의 전기화학적 특성 연구
홍석복 ( Seok Bok Hong ),강온유 ( On Yu Kang ),황성연 ( Sung Yeon Hwang ),허영민 ( Young Min Heo ),김정원 ( Jung Won Kim ),최봉길 ( Bong Gill Choi ) 한국공업화학회 2016 공업화학 Vol.27 No.6
본 연구에서는 1차원의 MnO<sub>2</sub> nanowire를 KMnO<sub>4</sub>와 MnSO<sub>4</sub> 전구체 혼합물의 수열합성법(hydrothermal method)을 사용하여 제조할 수 있는 합성법을 개발하였다. 제조된 MnO<sub>2</sub> nanowire는 전기화학 반응 동안 전자와 이온전달을 용이하게 할 수 있는 넓은 비표면적과 기공구조를 나타내었다. MnO<sub>2</sub> nanowire의 미세구조 및 화학구조를 주사형 전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), 광전자분석기(XPS), X-ray 회절분석법(XRD), 비표면적분석장비(BET)를 사용하여 분석하였다. 본 MnO<sub>2</sub> nanowire 전극의 전기화학적 특성은 순환전압전류법(cyclic voltammetry)과 정전류 충전-방전법(galvanostatic charge-discharge)을 사용하여 3상 전극 시스템(three-electrode system)에서 분석하였다. MnO<sub>2</sub> nanowire 전극은 높은 비정전용량(129 F/g), 고속 충방전(61% retention), 반 영구적인 수명특성(100%)을 나타내었다. In this work, we developed a synthetic method for preparing one-dimensional MnO<sub>2</sub> nanowires through a hydrothermal meth-od using a mixture of KMnO<sub>4</sub> and MnSO<sub>4</sub> precursors. As-prepared MnO<sub>2</sub> nanowires had a high surface area and porous struc-ture, which are beneficial to the fast electron and ion transfer during electrochemical reaction. The microstructure and chemical structure of MnO<sub>2</sub> nanowires were characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, and Brunauer-Emmett-Teller measurements. The electrochemical properties of MnO<sub>2</sub> nanowire electrodes were also investigated using cyclic voltammetry and galvanostatic charge-discharge with a three-electrode system. MnO<sub>2</sub> nanowire electrodes showed a high specific capacitance of 129 F/g, a high rate capability of 61% retention, and an excellent cycle life of 100% during 1000 cycles.
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수중 속 고농도 NH<sub>3</sub> 처리를 위한 촉매시스템 적용 연구
김기왕,박광희,유지선,김동우,김초균,김민지,박준우,홍석복 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.0
수중에 고농도로 포함되어 있는 NH<sub>3</sub>를 처리하기 위하여 촉매시스템을 연구하였다. 질소함유 산업폐수의 NH<sub>3</sub>-N는 오랫동안 고농도로 지속되는 경향을 나타내며, 적절하게 처리되지 않을 경우 처리공정의 효율저하, 악취 유발, 지하수 오염, 방류 수역에서 생태계에 대한 독성 및 부영양화 등의 문제를 야기시키게 된다. 생물학적 처리가 기본이 되는 기존의 수처리는 고농도 유기물 및 질소를 처리하는데 한계가 있으므로,이와 같은 고농도 폐수에 대해서는 생물학적처리의 부하를 감소시키는 처리 시설이 요구되는 실정이다. 고농도 질소함유 산업폐수를 처리하기 위해 암모니아 스트리핑(Ammonia-Stripping)방법을 이용하여 수중의 암모늄이온(NH<sub>4</sub><sup>+</sup>)을 암모니아 분자(NH<sub>3</sub>) 형태로 변형시켜 기체상태로 전환한 후, 흡수탑 및 응집·침전 공정을 거쳐 고형화하여 폐기하는 방법이 사용된다. 그러나 이러한 방법은 부가적인 환경폐기물을 생성하므로 본 연구에서는 암모니아 스트리핑 법으로 기체상태가 된 NH<sub>3</sub>를 촉매를 이용하여 처리하는 방법을 연구 및 적용하여 고효율의 NH<sub>3</sub>를 처리하는 시스템을 개발하였다.
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Flexible nanopillar-based electrochemical sensors for genetic detection of foodborne pathogens
Park Yoo Min,임선영,정순우,Song Younseong,배남호,홍석복,최봉길,이석재,이경균 나노기술연구협의회 2018 Nano Convergence Vol.5 No.15
Flexible and highly ordered nanopillar arrayed electrodes have brought great interest for many electrochemical applications, especially to the biosensors, because of its unique mechanical and topological properties. Herein, we report an advanced method to fabricate highly ordered nanopillar electrodes produced by soft-/photo-lithography and metal evaporation. The highly ordered nanopillar array exhibited the superior electrochemical and mechanical properties in regard with the wide space to response with electrolytes, enabling the sensitive analysis. As-prepared gold and silver electrodes on nanopillar arrays exhibit great and stable electrochemical performance to detect the amplified gene from foodborne pathogen of Escherichia coli O157:H7. Additionally, lightweight, flexible, and USB-connectable nanopillar-based electrochemical sensor platform improves the connectivity, portability, and sensitivity. Moreover, we successfully confirm the performance of genetic analysis using real food, specially designed intercalator, and amplified gene from foodborne pathogens with high reproducibility (6% standard deviation) and sensitivity (10 × 1.01 CFU) within 25 s based on the square wave voltammetry principle. This study confirmed excellent mechanical and chemical characteristics of nanopillar electrodes have a great and considerable electrochemical activity to apply as genetic biosensor platform in the fields of point-of-care testing (POCT).
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루테늄 지르코니아 불균일 촉매를 이용한 알켄 또는 알킨의 효과적인 산화절단반응
모비나이르샤드 ( Mobina Irshad ),최봉길 ( Bong Gill Choi ),강온유 ( Onyu Kang ),홍석복 ( Seok Bok Hong ),황성연 ( Sung Yeon Hwang ),허영민 ( Young Min Heo ),김정원 ( Jung Won Kim ) 한국공업화학회 2016 공업화학 Vol.27 No.6
알켄 또는 알킨의 산화 반응이 루테늄 지르코니아 불균일 촉매에 의해 매우 선택적이며 효율적으로 전환되었다. 절단반응을 통해, C-C 이중 결합은 알데히드 관능기로, 삼중 결합은 다이케톤 또는 카르복시산으로 전환되었는데, 다양한 기질들이 30 ℃에서 PhI(OAc)<sub>2</sub> 산화제와 dichloromethane 및 물(각각 5 mL와 0.5 mL)의 혼합 용매 조건에서 반응이 수행되었다. 사용된 촉매 Ru(OH)<sub>x</sub>/ZrO<sub>2</sub>는 이 절단 반응에 대해 기존의 다른 루테늄 기반 불균일 또는 균일 촉매들보다 더 좋은 활성과 선택성을 보였다. 반응이 진행되는 동안, 제조된 촉매의 기계적인 물성은 안정적이었고, 금속의 침출은 전혀 보이지 않았다. 불포화된 탄화수소들의 산화적 절단에 대해, 합성된 촉매는 여러 번 재사용해도 그 촉매의 성능을 그대로 유지하였다. The efficiency of a heterogeneous ruthenium zirconia catalyst (Ru(OH)<sub>x</sub>/ZrO<sub>2</sub>) was demonstrated to the selective oxidative transformation of alkenes or alkynes. The scissions of C-C double bonds to aldehydes and triple bonds to diketones or carbox-ylic acids were carried out with (diacetoxyiodo)benzene as an oxidant under dichloromethane (5 mL)/water (0.5 mL) solvent system at 30 ℃ for wide range of substrates. The Ru(OH)<sub>x</sub>/ZrO<sub>2</sub> composite showed higher catalytic activity and selectivity than other ruthenium-based homogeneous or heterogeneous catalysts for the scission reaction. The catalyst exhibited a high mechanical stability, and no leaching of the metal was observed during the reaction. These features ensured the reusability of the catalyst for several times for the oxidative cleavage of unsaturated hydrocarbons.
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