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- 저자 : 손선규 ( Seon Gyu Son ) (검색결과 4 건)
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고성능 평면 슈퍼커패시터를 위한 얇고 유연한 폴리아닐린 전극 제작
손선규 ( Seon Gyu Son ),김서진 ( Seo Jin Kim ),신준호 ( Junho Shin ),류태공 ( Taegon Ryu ),정재민 ( Jae-min Jeong ),최봉길 ( Bong Gill Choi ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.4
본 논문에서는 얇고 유연한 평면 슈퍼 커패시터(PSC)를 스크린 인쇄된 탄소 전극에 폴리아닐린(PANI)을 코팅하여 제작하였습니다. 스크린 프린팅 방법을 사용하여 유연한 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 탄소 잉크를 코팅한 후 희석 중합 법을 사용하여 탄소 표면에 PANI 박막을 코팅하였습니다. 서로 맞물린 구조의 얇은 유연한 PANI 전극을 폴리머겔 전해질로 조립하여 평면 모양의 슈퍼 커패시터(PSC) 장치를 만들었습니다. 상기 제조된 PANI/PSC는 매우 얇고 유연 하였으며, 10 mV/s에서 409 μF/cm<sup>2</sup>의 높은 면적 정전용량을 나타내었습니다. 이 값은 500 mV/s에서 원래 값의 46%로 유지되었습니다. 유연한 PANI/PSC는 180°의 구부러진 상태와 100번째의 반복적인 피로도 테스트에서도 82%의 높은 정전 용량 유지를 보여주었습니다. In this study, a thin and flexible planar supercapacitor (PSC) was fabricated by coating polyaniline (PANI) on a screen-printed carbon electrode. Carbon ink was coated onto the flexible polyethylene terephthalate using a screen-printing method; subsequently, a thin film of PANI was coated onto the carbon surface using a dilute polymerization method. A thin flexible PANI electrode in an interdigitated structure was assembled with a polymer gel electrolyte that resulted in planar-shaped supercapacitor (PSC) devices. The as-obtained PANI/PSC was very thin and flexible, exhibiting a high areal capacitance of 409 μF/cm was obtained at a rate of 10 mV/s. This capacitance retains 46% of its original value at 500 mV/s. The flexible PANI/PSC exhibited an excellent capacitance retention of 82% even under bent states of 180° and 100 repetitive bent cycles.
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탄소 및 은 잉크 기반의 전위차 나트륨 이온 센서 제조 및 이의 전기화학적 특성
김서진 ( Seo Jin Kim ),손선규 ( Seon Gyu Son ),윤조희 ( Jo Hee Yoon ),최봉길 ( Bong Gill Choi ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.4
본 연구에서는 탄소 및 은 잉크를 사용하여 스크린 인쇄 공정을 통한 전위차 나트륨 이온(Na<sup>+</sup>) 센서를 제작하였다. 센서의 두 전극 구성은 Na<sup>+</sup> 용액에서 네른스트 거동에 따라 전극의 전위차를 발생하였다. 제조된 Na<sup>+</sup> 센서는 이상적인 네른스트 민감도, 빠른 응답 시간 및 낮은 검출 한계를 보여주었다. 네른스트 반응은 센서의 반복성 및 장기 내구성 테스트 시 안정적이었다. 탄소 전극에 코팅된 Na<sup>+</sup> 선택막은 간섭 이온에 대해 나트륨 이온을 선택적으로 통과시켜 우수한 선택성을 증명하였다. 휴대용 Na<sup>+</sup> 센서는 인쇄 회로 시스템을 사용하여 제작되었으며 다양한 실제 샘플에서 Na<sup>+</sup> 농도를 성공적으로 측정하는 것을 증명하였다. A potentiometric sodium-ion (Na<sup>+</sup>) sensor was prepared using a screen-printing process with carbon and silver inks. The two-electrode configuration of the sensor resulted in potential differences in Na<sup>+</sup> solutions according to Nernstian equation. The obtained Na<sup>+</sup>-sensor exhibited an ideal Nernstian sensitivity, fast response time, and low limit of detection. The Nernstian response was stable when the sensor was tested for repeatability and long-term durability. The Na<sup>+</sup>-selective membrane coated onto the carbon electrode selectively passed sodium ions against interfering ions, indicating an excellent selectivity. The portable Na<sup>+</sup>-sensor was finally fabricated using a printed circuit system, demonstrating the successful measurements of Na<sup>+</sup> concentrations in various real samples.
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폴리에틸렌 테레프탈레이트의 해중합을 위한 초음파 박리법 기반의 코발트 수산화물 나노시트의 제조
진세빈 ( Se Bin Jin ),손선규 ( Seon Gyu Son ),정재민 ( Jae-min Jeong ),최봉길 ( Bong Gill Choi ) 한국공업화학회 2020 공업화학 Vol.31 No.6
본 논문에서는 수산화코발트[Co(OH)<sub>2</sub>] 층간 소재를 초음파(sonication) 액상 박리 공정을 사용하여 얇은 2차원 나노시트(nanosheet)로 박리하였다. 상기의 Co(OH)<sub>2</sub> 촉매는 27.5 m<sup>2</sup> g<sup>-1</sup>의 넓은 비표면적을 갖는 한 장의 육각 나노시트로 박리 되었다. 또한, 특성 분석 및 PET 해중합(depolymerization) 반응의 촉매로서 사용되어 고활성을 증명하였다. 해당촉매를 사용한 PET 해중합 반응은 200 ℃에서 30 min 이내에 100%의 높은 PET전환율과 100%의 높은 BHET 수율을 보여주었다. 박리된 Co(OH)<sub>2</sub>의 재사용성을 확인하기 위해 반응 후 필터를 사용해 촉매를 회수하여 PET 해중합 반응을 진행하였다. 총 4번의 재사용 동안 100%의 PET 전환율과 100%의 BHET 수율을 보여주어 촉매의 우수한 안정성을 증명하였다. In this work, ultrathin and two-dimensional (2D) cobalt hydroxide [Co(OH)<sub>2</sub>] nanosheets were synthesized by a sonication assisted liquid-phase exfoliation of bulk Co(OH)<sub>2</sub>. The resulting exfoliated Co(OH)<sub>2</sub> is a hexagonal mono-layered nanosheet with a high specific surface area of 27.5 m<sup>2</sup> g<sup>-1</sup>. The depolymerization of polyethylene terephthalate (PET) based on glycolysis reaction was also performed using an exfoliated Co(OH)<sub>2</sub> catalyst. Excellent catalytic reaction performances were demonstrated; a high PET conversion and bis(2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET) yield of both 100% using the nanosheet catalyst were achieved within a reaction time and temperature of 30 min and 200 ℃, respectively. The long-term stability of exfoliated Co(OH)<sub>2</sub> catalysts was also demonstrated by recyclability tests of the catalyzed glycolysis reaction of PET over four cycles, showing both 100% of high PET conversion and BHET yield.
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우수한 전기화학적 센싱 성능을 지닌 티타늄 와이어 기반의 휴대 및 일회용 pH 센서 개발
윤은섭 ( Eun Seop Yoon ),윤조희 ( Jo Hee Yoon ),손선규 ( Seon Gyu Son ),김서진 ( Seo Jin Kim ),최봉길 ( Bong Gill Choi ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.6
본 연구에서는 하이드로늄 이온 농도를 모니터링하기 위한 티타늄(Ti) 와이어를 기반으로 하는 휴대용 일회용 pH 센서를 성공적으로 개발하였다. 센싱 전극은 Ti 와이어에 이리듐 산화물을 전기화학적으로 증착하여 제조하였고, 기준전극으로 Ti 와이어에 Ag/AgCl 잉크를 코팅하였다. pH 센서에 두 개의 전극을 결합한 후 pH 센서를 다양한 pH 용액에 담그면 개방 회로 전위 신호를 수집할 수 있다. 상기 제조된 pH 센서는 감도, 응답 시간, 반복성, 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 전기화학적 감지 성능을 보여 주었다. 현장 검사 응용을 시연하기 위해서 pH 센서를 모바일 애플리케이션과 통신할 수 있는 무선 전자 모듈과 통합하였다. 이 휴대용 pH 센서는 실제 샘플의 pH 변화를 정확하게 측정했으며 결과는 상용 pH 측정기의 데이터와 일치하였다. A portable and disposable pH sensor based on Ti wire was successfully developed for monitoring hydronium ion concentrations. A sensing electrode was prepared by electrochemically depositing iridium oxide onto a Ti wire, while a reference electrode was fabricated by coating Ag/AgCl ink on a Ti wire. Combining the two electrodes in the pH sensor enabled the collection of open circuit potential signals when the sensor was immersed in solutions of various pH values. The pH sensor exhibited excellent electrochemical sensing performance in terms of sensitivity, response time, repeatability, selectivity, and stability. To demonstrate point-of-measurement applications, the pH sensor was integrated with a wireless electronic module that could communicate with a mobile application. The portable pH sensor accurately measured pH changes in real samples. The results obtained were consistent with those of using a commercial pH meter.
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