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NTIS 바로가기한국재료학회지 = Korean journal of materials research, v.27 no.3, 2017년, pp.137 - 143
최용선 (위덕대학교 일반대학원 정보전자공학과) , 이영기 (위덕대학교 그린에너지공학부) , 김정열 (위덕대학교 그린에너지공학부) , 김경민 (위덕대학교 일반대학원 정보전자공학과) , 이유기 (위덕대학교 그린에너지공학부)
Boron-doped diamond (BDD) electrode has an extremely wide potential window in aqueous and non-aqueous electrolytes, very low and stable background current and high resistance to surface fouling due to weak adsorption. These features endow the BDD electrode with potentially wide electrochemical appli...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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기판재료로 실리콘을 사용할 때 단점은? | BDD 전극은 실리콘이나 밸브금속(Ti, Zr, Nb, Ta 등) 등의 기판에 화학 기상 증착법(CVD, Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 제조되어 지는데, 설비투자비가 비교적 저렴하고, 대면적의 BDD 전극을 제조하기에 유리한 필라멘트 가열 화학 기상 증착법(HFCVD, Hot Filament Chemical Vapor Deposition)이 선호되고 있다. 기판재료로서 실리콘은 결정구조가 다이아몬드 박막과 유사하여 별도의 전처리가 없이도 양질의 박막을 얻을 수 있어 많은 연구자들이 BDD 전극의 기판으로 활용하고 있으나, 깨어지기 쉽고, 기판을 대형화하는데 한계가 있다는 단점이 있다. 금속 기판의 경우 수소취성이나 상 변태의 문제가 없고, 가격 측면에서도 탄탈륨보다 훨씬 저렴한 니오븀이 선호되고 있다. | |
기판재료 중 금속기판에 니오븀이 선호되는 이유는? | 기판재료로서 실리콘은 결정구조가 다이아몬드 박막과 유사하여 별도의 전처리가 없이도 양질의 박막을 얻을 수 있어 많은 연구자들이 BDD 전극의 기판으로 활용하고 있으나, 깨어지기 쉽고, 기판을 대형화하는데 한계가 있다는 단점이 있다. 금속 기판의 경우 수소취성이나 상 변태의 문제가 없고, 가격 측면에서도 탄탈륨보다 훨씬 저렴한 니오븀이 선호되고 있다.7) BDD 전극뿐만 아니라 전기화학적 공정을 활용하는 분야의 가장 중요한 관심사는 전극의 효율 향상과 더불어 제조비용을 절감하는 것으로서 최근에는 전극의 수명향상 및 저가의 기판재료를 활용하려는 연구가 활발하다. | |
붕소가 도핑된 다이아몬드(BDD, Boron Doped Diamond) 전극의 특성은 무엇인가? | 또한 최근에는 다이아몬드 전극에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 붕소가 도핑된 다이아몬드(BDD, Boron Doped Diamond) 전극은 다른 어떠한 불용성 전극에 비해 넓은 전위창(potential window)을 가지고 있고, 전극표면의 오염에 의한 활성저하 현상에 대한 저항성이 강하며, 전기화학적 안정성이 매우 강하여 물의 전기화학적 처리 분야에 있어 매우 효과적인 전극이다.3,4) BDD 전극의 이러한 특성으로 인하여 BDD 전극은 전기화학적 고도산화공정(EAOP, Electrochemical Advanced Oxidation Processes)에 응용될 수 있는 중요한 재료로 여겨지고 있다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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