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NTIS 바로가기한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering, v.52 no.2, 2019년, pp.53 - 57
권종익 (부산대학교 재료공학부) , 유미영 (부산대학교 재료공학과) , 김서한 (부산대학교 재료공학과) , 송풍근 (부산대학교 재료공학과)
Stability and activity of boron doped diamond (BDD) electrode are key factors for water treatment. In this study, BDD electrodes were prepared on various substrates such as Nb, Si, Ti, and
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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BDD에 사용하는 불용성 금속 중 Ti를 사용 시 발생하는 문제점은? | 이에 불용성 금속인 Si, Nb 및 Ti을 사용해 왔으나 Si의 경우 낮은 기계적 강도와 대면적화에서의 한계가 존재하며 Nb의 경우 비싼 모재 원가로 인해 폐수처리 전극으로의 상용화가 어렵다[6]. 반면 Ti의 경우 상대적으로 저렴하며 높은 전기 전도도와 기계적 강도를 갖추고 있으나 titanium carbide(TiC) 층으로 인한 BDD와 Ti 기판간 접착력 저하가 문제되고 있다[7]. | |
전기화학적 폐수처리에 사용되는 양극산화 전극 물질은 어떤 것이 있는가? | 이에 반해 전기화학적 폐수처리 기술은 상대적으로 처리공정이 간단하고 처리효율이 우수하다고 알려져 있다[3]. 전기화학적 폐수처리에 사용되는 양극산화 전극 물질로는 대표적으로 PbO, IrO2및 boron doped diamond(BDD)가 있다. 산화물 촉매 전극인 PbO와 IrO2는 긴 시간 안정성을 유지할 수 있어 난분해성 물질 처리에 효과적인 것으로 알려져 있으나 폐수처리의 경우 낮은 에너지 밀도로 인해 경제적 측면에서 현장 적용에 대한 어려움이 존재한다[4]. | |
BDD전극의 특징은? | 산화물 촉매 전극인 PbO와 IrO2는 긴 시간 안정성을 유지할 수 있어 난분해성 물질 처리에 효과적인 것으로 알려져 있으나 폐수처리의 경우 낮은 에너지 밀도로 인해 경제적 측면에서 현장 적용에 대한 어려움이 존재한다[4]. 반면 BDD전극은 우수한 전기 전도성을 바탕으로 높은 에너지 밀도와 함께 넓은 potential window를 유지할 수 있으며 다이아몬드의 기계적 특성으로 인해 안정성 또한 충족한다[5]. |
B. S. Min, W. S. Chung, K. H. Kim, B. C. Min, and M. H. Lee, "Study on Electrochemical Characteristics and Fabrication of Catalytic Electrode", J. Korean Inst. Surf. Eng., vol. 35, no. 6 (2002), p. 401-407.
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C. Feng, N. Sugiura, S. Shimada, and T. Maekawa, "Development of a high performance electrochemical wastewater treatment system", J. Hazard. Mater., vol. 103, no. 1-2 (2003), pp. 65-78.
M. H. Um, B. Y. Ha, and H. C. Kang, "Electrochemical Treatment of Dyeing Wastewater using Insoluble Catalyst Electrode", Clean Tech., vol. 9, no. 3 (2003), p. 133-144.
J. Sun, H. Lu, H. Lin, W. Huang, H. Li, J. Lu, and T. Cui, "Boron doped diamond electrodes based on porous Ti substrates", Mater. Lett., vol. 83 (2012), p. 112-114.
X. Chen, G. Chen, F. Gao, and P. L. Yue, "High-Performance Ti/BDD Electrodes for Pollutant Oxidation", Environ. Sci. Technol., vol. 37, no. 21 (2003), p. 5021-5026.
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Y. Tian, X. Chen, C. Shang, and G. Chen, "Active and Stable Ti?Si?BDD Anodes for Electrooxidation", J. Electrochem. Soc., vol. 153, no. 7 (2006), p. J80-J85.
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