I.H. Oh;S.J. Shin;J.H. Jo;Park, S.K.;H.Y. Ha;S.A. Hong;S.Y. Ahn;Lee, Y.C.;S.A. Cho
에너지공학
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제11권3호
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pp.254-261
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2002
The fabrication method for the main components of the polymer electrolyte membrane fuel cell stack such as electrodes, membrane-electrode assemblies, and bipolar plates was established for the effective electrode area of 240 ㎠. A counter-flow type 100-cell stack was fabricated by using the above components and then a maximum power of 7.44 kW for H$_2$/O$_2$ and 5.56 kW for H$_2$/air could be obtained at 70$\^{C}$ and 1 atm. It was seen that the distribution of the OCV for unit cells in the stack was uniform but the voltage deviation increased as the load increased due to the IR drop and the electrode polarization. The stack was applied to the power source of the fuel cell/battery hybrid electric golf car. It produced about 1 kW at a room temperature operation during the test run, which occupied about 43% of the total power required by the 2.3 kW motor.
The pure product of 2,3-diaminophenazine was prepared by the enzyme-catalyzed reaction of ophenylenediamine-$H_2O_2$-horseradish peroxidase and characterized by UV/Vis spectroscopy, IR spectroscopy and NMR spectroscopy. The electrochemical behaviour of 2,3-diaminophenazine on the glassy carbon electrode was studied. The interaction between 2,3-diaminophenazine and deoxyribonucleic acid was studied by cyclic voltammetry method and UV/Vis spectroscopy, which indicated that the interaction between them is intercalation. The influence of reacting time was also studied. The binding ratio of the 2,3-diaminophenazine-DNA complex is calculated to be 1 : 2 and the binding constant is to be $5.07{\times} 10^3L{\cdot}mol^{-1}$ at room temperature.
선박에서 발생되는 밸러스트수를 처리하기 위하여 수중에 포함되어 있는 미생물을 북극전해처리시스템을 이용하여 살균처리 하였다. 전해처리시스템에 유입되는 시료는 정량펌프를 사용하여 상향류로 전극판 사이를 통과하도록 하였으며, 반응시간별로 유량을 조절하여 체류시간을 다르게 하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 Ti/IrO$_2$ 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 전원공급은 최대 전압이 250V, 전류가 100Amper의 맥류가 전혀 없는 트랜지스트 평활회로를 사용한 D.C. Power Supply를 사용하여 전류밀도를 조절하여 운전하였다. 반응시간에 따라 전류밀도를 0.1~l.0A사이로 변화를 주어 실험한 결과 5초 이내에 대부분의 미생물이 사멸됨을 확인 할 수 있었고 연구결과를 통하여 발라스트수 처리에 적용 가능한 기술임을 알 수 있었다.
기존의 FED 용 MIM cathode 에 쓰이는 다층금속상부 전극을 열처리하였을 때 생기는 문제점에 대하여 살펴보았다. 먼저 열처리 후에 상부전극자체가 열변형이 일어나면서 나타나는 비저항의 증가, 표면 형상의 악화 등이 문제점으로 나타났고, 여기에 하부전극의 변형이 이러한 현상을 더욱 악화시키는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 상부전극의 경우 그 두께가 극히 얇아 열변형이 매우 취약한 탓에 대체 물질의 개발이 시급하였다. 산화물전극은 열변형에 대해 매우 안정하여 열처리 후, 비저항이나 표면 형상의 변화가 적으며, 얇은 두께에서도 균일하게 박막이 형성되어 그 특성이 다층금속전극에 비해 매우 뛰어남을 확인하였다.
A new cathode material based on Li$Ni_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ (LNCA)/polyaniline (Pani) composite was prepared by in situ self-stabilized dispersion polymerization in the presence of LNCA. The materials were characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). Electrochemical properties including galvanostatic charge-discharge ability, cyclic voltammetry (CV), capacity, cycling performance, and AC impedance were measured. The synthesized LNCA/Pani had a similar particle size to LNCA and exhibited good electrochemical properties at a high C rate. Pani (the emeraldine salt form) interacts with metal-oxide particles to generate good connectivity. This material shows good reversibility for Li insertion in discharge cycles when used as the electrode of lithium ion batteries. Therefore, the Pani coating is beneficial for stabilizing the structure and reducing the resistance of the LNCA. In particular, the LNCA/Pani material has advantageous electrochemical properties.
이온교환수지(ion exchange resin; IER)를 이용하여 이산화염소($ClO_2$)의 전구체 용액인 아염소산나트륨($NaClO_2$) 용액으로부터 아염소산이온($ClO_2^-$)을 흡착시킨 후 전기분해장치(electrolysis system)에 의한 이산화염소 가스 발생 특성을 조사하였다. 이온교환수지는 강염기성 음이온교환수지를 사용하였으며, 전극으로는 Ru, Ir이 코팅된 Ti plate를 사용하였다. 반응조의 교반속도, 온도, 아염소산 제조농도, 이온교환수지의 투입량과 형태에 따라 이온교환수지의 아염소산이온($ClO_2^-$) 흡착량에 미치는 영향을 조사하고 최대 흡착량을 나타내는 이온교환수지를 도출하였다. 전기분해장치에 의한 이산화염소의 발생 추이를 관찰하고 발생 목표값에 최적화된 조건을 실험계획법인 반응표면분석(response surface design)으로 선정하였다. 최대 흡착량을 나타내는 강염기성 음이온교환수지는 SAR-20 (TRILITE Gel type II형)이며 그 흡착량은 약 110 mg/IER (g)으로 관찰되었으며, 전기분해장치의 이산화염소 발생 최적조건은 멸균 목표값인 900~1000 ppm, 1 h에서 정전류는 전류인가 전극의 면적을 기준으로 $A/dm^2$, $N_2$ gas 유량은 4.7 L/min이었다.
네 자리 Schiff base cobalt(II) 착물로서 $Co(II)_2-N$, N-bis(salicylidene)-m-phenylendiimine : [$Co(II)_2(SMPD)_2(H_2O)_4$] 및 $Co(II)_2-N$, N-bis(salicylidene)-p-phenylendiimine : [$Co(II)_2(SPPD)_2(H_2O)_4$]들을 합성하였다. Pyridine 용액에서 이와 같은 착물들에 산소를 가하여 산소 첨가된 생성착물로서 [$Co(III)_2O_2(SMPD)_2(Py)_2$] 및 [$Co(III)_2O_2(SPPD)_2(Py)_2$]들을 합성하였다. 원소분석과 금속정량, IR spectia 및 TGA를 측정한 결과로부터 pyridine과 산소가 중심금속에 6배위로 결합함을 밝혔다. 0.1M TEAP-pyridine 용액에서 순환 전압-전류법에 의한 산소 첨가 생성 착물들의 산화-환원 과정은 다음과 같이 5단계의 일전자 반응으로 진행됨을 알았다. $$[Co(III)_2-O_2-CO(III)]\rightarrow^{e^-}[Co(III)-O_2-Co(II)]\rightarrow^{e^-}[Co(II)-O_2-Co(II)]\rightleftarrows^{e^-}[Co(II)+Co(II)+O_2{\cdot}^-]\rightleftarrows^{e^-}[Co(II)+Co(I)+O_2{\cdot}^-]\rightleftarrows^{e^-}[Co(I)+Co(I)+O_2{\cdot}^-]$$.
Kim, Sam-Soo;Kim, Min-Soo;Choi, Gyu-Seok;Kim, Heon-Gon;Kim, Yong-Bae;Lee, Dong-Gu;Roh, Jae-Seong
한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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pp.1305-1307
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2007
We show that the electrical properties of organic thinfilm transistors(OTFTs) can be enhanced by controlling the morphology of interface between screen printed electrodes and gate dielectrics. Modified surface of the insulator layer($SiO_2$) affect on the interface energy of electrode on $SiO_2$ layer. Contact angle measurement and FT-IR spectrum shows that the interface is properly modified. OTFTs device with high efficiency has been realized through modification of interface layer.
Composited molybdenum oxide and amorphous carbon (MoO3/C) as anode material for lithium ion batteries has been successfully synthesized by calcining polyaniline (PANI) doped with ammonium heptamolybdate tetrahydrate (AMo). The as prepared electrode material was characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The electrochemical performance of the anode was investigated by galvanostatic charge/discharge, cyclic voltammetry (CV), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The MoO3/C shows higher specific capacity, better cyclic performance and rate performance than pristine MoO3 at room temperature. The electrochemical of MoO3/C properties at various temperatures were also investigated. At elevated temperature, MoO3/C exhibited higher specific capacity but suffered rapidly declines. While at low temperature, the electrochemical performance was mainly limited by the low kinetics of lithium ion diffusion and the high charge transfer resistance.
다양한 환경문제를 일으키는 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOCs)은 산업 지대 및 도심의 실내외에서 다양하게 발생한다. 악취성 VOCs는 심미적 불쾌함과 더불어 인체에 심각한 영향을 미칠 수도 있다. 기존에 악취성 VOCs를 저감하는 방식에 비하여, 전기 분해를 통해 생산된 산화제를 이용한 수세정 방식은 오염 물질 저감과 동시에 산화제의 재생이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 염소계 산화제인 OCl-을 생산하기 위한 최적 조건을 연구하였다. 산화 및 환원 전극의 종류와 전해질의 종류, 전해질의 농도 및 전류 밀도를 변화시켰다. 산화 전극은 Ti/IrO2, 환원 전극은 Ti을 사용하였을 때 OCl- 생산이 가장 우수하고 안정적이었다. 전해질의 OCl- 생산 능력은 KCl과 NaCl이 유사하게 나타났으나, 경제적이고 쉽게 구할 수 있는 NaCl이 최적이라고 판단하였다. OCl- 생산 속도가 우수하고 농도가 가장 높게 생산된 NaCl 농도 및 전류 밀도 조건은 0.75 M NaCl, 0.03 A cm-2이었다. 하지만 전력 비용을 고려했을 때 본 실험에서는 1.00 M NaCl, 0.01 A cm-2의 조건의 OCl- 생산이 가장 효율적이었다. 실제 현장 적용시 오염물질의 농도 및 특성에 따라서 전류밀도를 조절하여 OCl-을 생산하는 것이 바람직할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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