Anodic formation of alloy oxide nanostructures in glycerol-based electrolytes : Surface functionalization and energy conversion : 글리세롤 기반의 전해질을 이용한 합금 나노구조의 양극 형성: 표면 기능화 및 에너지 변환으로의 응용원문보기
본 연구에서는 간단하고 효율적인 금속의 표면처리 방법인 양극산화를 통하여 산업현장에 많이 사용되는 합금 금속의 다공성 나노구조를 형성하기 위한 연구를 진행하였다. 다양한 양극산화 방법 중 고온 글리세롤 전해질을 사용한 양극산화는 화학적 용해반응을 손쉽게 조절 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 고온 글리세롤 전해질을 이용한 다공성 합금 산화물의 형성을 위해 전해질의 온도, 인가 전압, ...
본 연구에서는 간단하고 효율적인 금속의 표면처리 방법인 양극산화를 통하여 산업현장에 많이 사용되는 합금 금속의 다공성 나노구조를 형성하기 위한 연구를 진행하였다. 다양한 양극산화 방법 중 고온 글리세롤 전해질을 사용한 양극산화는 화학적 용해반응을 손쉽게 조절 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 고온 글리세롤 전해질을 이용한 다공성 합금 산화물의 형성을 위해 전해질의 온도, 인가 전압, 반응 시간, 전해질의 농도, 교반 시간과 같은 다양한 조건이 조절되었다. 실험결과, 알루미늄 합금 및 스테인리스 합금에 다공성 나노구조를 형성하는데 성공하였다. 특히, 알루미늄 합금의 경우 양극산화 조건에 따라 나노튜브, 나노포어, 꽃잎모양 나노구조와 같은 다양한 표면구조를 얻을 수 있었다. 마지막으로, 우리는 형성된 나노구조를 통하여 합금 금속에 다양한 기능을 부여하기 위한 실험을 진행하였다. 알루미늄 합금의 경우, 외부 환경에 대한 오염방지를 위해 셀프클리닝 실험을 진행하였다. 스테인리스 스틸의 경우, 고효율의 물 분해 전극으로의 활용법에 관한 연구를 진행하였다.
본 연구에서는 간단하고 효율적인 금속의 표면처리 방법인 양극산화를 통하여 산업현장에 많이 사용되는 합금 금속의 다공성 나노구조를 형성하기 위한 연구를 진행하였다. 다양한 양극산화 방법 중 고온 글리세롤 전해질을 사용한 양극산화는 화학적 용해반응을 손쉽게 조절 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 고온 글리세롤 전해질을 이용한 다공성 합금 산화물의 형성을 위해 전해질의 온도, 인가 전압, 반응 시간, 전해질의 농도, 교반 시간과 같은 다양한 조건이 조절되었다. 실험결과, 알루미늄 합금 및 스테인리스 합금에 다공성 나노구조를 형성하는데 성공하였다. 특히, 알루미늄 합금의 경우 양극산화 조건에 따라 나노튜브, 나노포어, 꽃잎모양 나노구조와 같은 다양한 표면구조를 얻을 수 있었다. 마지막으로, 우리는 형성된 나노구조를 통하여 합금 금속에 다양한 기능을 부여하기 위한 실험을 진행하였다. 알루미늄 합금의 경우, 외부 환경에 대한 오염방지를 위해 셀프클리닝 실험을 진행하였다. 스테인리스 스틸의 경우, 고효율의 물 분해 전극으로의 활용법에 관한 연구를 진행하였다.
In this work, research has been carried out on the fabrication of porous nanostructures of alloy metals that are widely used in industry. Anodization, which is a simple and efficient surface treatment method of metals, was used for fabricate the nanostructures. Among various anodization methods, hot...
In this work, research has been carried out on the fabrication of porous nanostructures of alloy metals that are widely used in industry. Anodization, which is a simple and efficient surface treatment method of metals, was used for fabricate the nanostructures. Among various anodization methods, hot glycerol electrolyte anodization has advantage to easily control the chemical etching reaction. In order to form porous alloy oxide nanostructure in the hot glycerol electrolyte, various conditions such as temperature of electrolyte, applied potential, reaction time, concentration of electrolyte were adjusted. As a result, porous nanostructures successfully formed on aluminum alloy and stainless steel surfaces. In particular, nanostructures of various type such as nanotube, nanoporous, nanopetals structures were obtained in anodization of aluminum alloy. Finally, Experiments were carried out to provide various functions to the alloy metal through the formed nanostructures. In the case of aluminum alloy, self-cleaning experiments were conducted to prevent contamination of the external environment. In the case of stainless steel, research was conducted on the use as a high efficiency water electrolysis electrode.
In this work, research has been carried out on the fabrication of porous nanostructures of alloy metals that are widely used in industry. Anodization, which is a simple and efficient surface treatment method of metals, was used for fabricate the nanostructures. Among various anodization methods, hot glycerol electrolyte anodization has advantage to easily control the chemical etching reaction. In order to form porous alloy oxide nanostructure in the hot glycerol electrolyte, various conditions such as temperature of electrolyte, applied potential, reaction time, concentration of electrolyte were adjusted. As a result, porous nanostructures successfully formed on aluminum alloy and stainless steel surfaces. In particular, nanostructures of various type such as nanotube, nanoporous, nanopetals structures were obtained in anodization of aluminum alloy. Finally, Experiments were carried out to provide various functions to the alloy metal through the formed nanostructures. In the case of aluminum alloy, self-cleaning experiments were conducted to prevent contamination of the external environment. In the case of stainless steel, research was conducted on the use as a high efficiency water electrolysis electrode.
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