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임정애(Jung Ae Lim),류둔호(Doon Ho Ryoo),최재환(Jae Hwan Choi) 대한환경공학회 2006 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2006 No.12
본 연구에서는 Ti/IrO₂ 전극을 사용하여 직류조건에서 전극의 전기이중층의 축전용량(Electric capacitance)을 측정하는 것을 목적으로 하였다. KCl 용액을 전해질로 사용하여 농도(1.0, 10, 50, 100 mM)와 전위(0.1~0.8V)를 변화시켜가면서 200초 동안 일정전위에서 축전된 전하량을 측정하였다. 또한 축전과정 직후 전극전위를 0.0V로 조절하여 같은 시간동안에 방전되는 과정에서의 전하량을 측정하였다. 실험결과 축전과 방전의 모든 과정에서 총 전하량의 약 96%가 15초 내에 흐르는 것을 알 수 있었다. 축전될 때 총 전하량은 공급되는 cell 전위가 증가됨에 따라 선형적으로 증가하였고 축전용량은 모든 전해질의 농도에서 0.2V 일 때 최소값을 나타내었다. 또한 총 전하량은 전해질의 log(농도)에 비례하는 것으로 나타났다. 한편 축전과정에서의 전류변화를 관찰한 결과 일정한 미세전류가 지속적으로 흐르는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 실험에 사용된 전기화학 cell이 축전기와 저항의 병렬로 연결된 등가회로로 설명될 수 있다. 실험결과 모든 농도와 cell 전위에서 저항을 통한 전류의 양이 약 25%정도 됨을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 전극의 전기이중층의 축전용량을 직류조건에서 효과적으로 측정할 수 있었으며 전기흡착공정의 효율을 결정할 수 있는 leaking current의 양을 측정할 수 있었다.
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