NHCF 막전극과 코발트 양이온간의 이온교환에 있어서 용액의 물성과 주사속도의 영향 = Effects of Solution Property and Sweep Rate on the Ion Exchange between NHCF Film Electrode and Cobalt Cation

국문 초록 (Abstract)

니켈 표면에 이온교환막을 생성시켜 NHCF 막전극을 제조하고, 순수한 니켈전극과 NHCF 막전극을 나트륨 용액에서 연속적으로 반복되는 순환전위곡선을 측정하였다. 이 곡선들로부터 순수한 니켈과 NHCF의 산화/환원 반응 특성을 분석하였다. 또한 NHCF 막전극을 코발트와 이온교환 반응시키면서 순환전위곡선을 측정하고, 이 곡선들로부터 산화/화원반응에 흐른 전기량을 산출하여 용액의 농도, 온도, pH, 그리고 전위 주사속도 등의 변화에 따른 영향을 조사하였다.
NHCF 막전극은 화학적 방법보다 전기화학적 방법으로 제조할 경우에 안정적인 성능을 갖며, 전극전위 공급시간이 길수록 막전극의 이온교환 성능이 우수함을 알 수 있었다. NHCF 막전극은 코발트와 산화/환원할 때 중성 용액보다 산성 용액에서, 고농도보다 저농도에서 첨두전류, 흐른 전기량, 반응성이 높기 때문에 저농도의 폐수 처리에 효과적이다. 또한 20~60℃의 온도 범위에서 30℃인 경우에서 이온교환 성능이 가장 높고, 첨두전류는 주사속도의 0.7승에 비례 증가하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study NHCF film electrode was derivatized on the nickel surface by the chemical and electrochemical methods. The redox reaction of pure nickel and NHCF film electrode were investigated in 0.5 M NaNO₃solution by the cyclic voltammetry. We observed the effects of cobalt concentration. solution temperature, solution pH. and potential sweep rate on the charge passing through redox reaction.
It was found that electrochemically derivatized NHCF film electrode was more effective to the ion exchange than chemically self-assembled film electrode. Peak current density, charge passing through redox reaction, and reactivity were higher when increasing the potentiated time for NHCF generation. They were also higher at acidic solution, at lower concentration of cobalt, and at 30 C among applied potential range of 20℃ to 60 C. Peak current density increased with the potential sweep rate by the magnitude of 0.7.