• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.77-82
• /
• 2015

To increase the performance of solid oxide fuel cell operating at intermediate temperature ($600^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$), $Sm_{0.2}Ce_{0.8}O_2$ (SDC) thin layer was applied to the $La_{0.8}Sr_{0.2}Mn_{0.8}Cu_{0.2}O_3$ (LSMCu) cathode by sol-gel coating method. The SDC was employed as a diffusion barrier layer on the yttria-stabilized zirconia(YSZ) to prevent the interlayer by-product formation of $SrZrO_3$ or $La_2Zr_2O_7$. The by-products were hardly formed at the electrolyte-cathode interlayer resulting to reduce the cathode polarization resistance. Moreover, SDC thin film was coated on the cathode pore wall surface to extend the triple phase boundary (TPB) area.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.78-83
• /
• 2012

$La_{1-x}Sr_xMn_{0.8}Cu_{0.2}O_{3-{\delta}}$(LSMCu)에서 Sr 함량에 따른 구조적 변화와 전기전도도에 대해 연구, 고찰하였다. EDTA citric complexing process(ECCP)로 페로브스카이트 구조를 갖는 $La_{0.8}Sr_{0.2}MnO_3$(LSM)와 $La_{1-x}Sr_xMn_{0.8}Cu_{0.2}O_3$($0.1{\leq}x{\leq}0.4$)을 제조하였다. Sr 함량이 증가할수록 격자상수와 격자부피는 감소하는 경향을 나타내었으며, 이는 Sr 함량이 증가함에 따라 B-site에서 증가하는 $Mn^{4+}$ 이온과 $Cu^{3+}$ 이온의 영향인 것으로 판단하였다. $0.1{\leq}x{\leq}0.3$ 범위의 조성에서 Sr 함량이 증가할수록 $500{\sim}1000^{\circ}C$에서 측정된 전기전도도는 증가하였고, x = 0.3 조성에서는 $750^{\circ}C$와 $950^{\circ}C$에서 각각 172.6 S/cm와 177.7 S/cm (최고값)를 나타내었다. 반면, x = 0.4 조성에서는 전기전도도가 감소하였는데 이는 입계에 발생한 산화물에 의한 영향으로 판단하였다. Sr 함량이 증가함에 따라 B-site에 존재하는 $Mn^{4+}$ 이온과 $Cu^{3+}$ 이온의 증가로 인해 격자수축이 발생하고, hopping mechanism에 관여하는 charge carrier들이 늘어나 전기전도도가 증가한 것으로 판단하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권2호
• /
• pp.247-255
• /
• 2014

전극 촉매 물질인 페롭스카이트 형 $La_{0.8}Sr_{0.2}CuO_3$ 분말을 시트릭산 합성법으로 제조하였다. 이렇게 제조한 $La_{0.8}Sr_{0.2}CuO_3$ 분말과 지지전도체로 탄소 및 소수성 결합제로 polytetrafluoroethylene(PTFE)를 혼합하여 다공성 전극을 제조하였다. 이산화탄소를 0.1, 0.5, 1.0M KOH 전해액에 용해하여 5, $10^{\circ}C$의 반응온도에서 -1.5~-2.5 V(vs. Ag/AgCl)의 인가전위로 전기화학 실험을 수행한 결과, 액상생성물은 온도와 상관없이 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 1,2-부탄올이 얻어진 반면 기상생성물로는 $5^{\circ}C$에서는 메탄, 에탄, 에틸렌이 $10^{\circ}C$에서는 메탄, 에탄, 프로판이 생성되었다. 전체 패러데이 효율의 관점에서 $CO_2$ 환원의 최적 인가전압은 기상의 경우 높은 값을(-2.0, -2.2 V) 보였고, 액상의 경우는 전해액 농도와 반응온도에 상관없이 낮은 전압(-1.5 V)임을 알 수 있었다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
• /
• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
• /
• pp.185-188
• /
• 1999

Biepitaxial Y$_1Ba_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO) and La$_{0.2}Sr_{0.8}MnO_3$ (LSMO) thin films have been prepared on SrTiO$_3$ buffer layer and MgO seed layer grown on Al$_2O_3$(11${\bar{2}}$0)substrates by dc-sputtering with hollow cylindrical targets, respectively. We charaterized Josephson properties and significantly large magnetoresistance in YBCO and LSMO films with 45$^{\circ}$ grain boundary junction, respectively. The observed working voltage (I$_cR_n$) at 77 K in grain boundary junction was below 10${\mu}$V, which is typical I$_cR_n$ value of single biepitaxial Josephson junction. The field magnetoresistance ratio (MR) of LSMO grain boundary juncoon at 77K was enhanced to 13%, which it was significant MR value with high magnetic field sensitivity at a low field of 250 Oe. These results indicate that inserting the insulating layer instead of the grain boundary layer with metallic phase can be possible to apply a new SIS Josephson junction and a novel magnetic device using spin-polarized tunneling junction.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
• /
• pp.33.1-33.1
• /
• 2011

Strontium doped lanthanum manganite (LSM) with perovskite structure for SOFC cathode material shows high electrical conductivity and good chemical stability, whereas the electrical conductivity at intermediate temperature below $800^{\circ}C$ is not sufficient due to low oxygen ion conductivity. The approach to improve electrical conductivity is to make more oxygen vacancies by substituting alkaline earths (such as Ca, Sr and Ba) for La and/or a transition metal (such as Fe, Co and Cu) for Mn. Among various cathode materials, $LaSrMnCuO_3$ has recently been suggested as the potential cathode materials for solid oxide fuel cells (SOFCs). As for the Cu doping at the B-site, it has been reported that the valence change of Mn ions is occurred by substituting Cu ions and it leads to formation of oxygen vacancies. The electrical conductivity is also affected by doping element at the A-site and the co-doping effect between A-site and B-site should be described. In this study, the $La_{1-x}Sr_xMn_{0.8}Cu_{0.2}O_{3{\pm}{\delta}}$ ($0{\leq}x{\leq}0.4$) systems were synthesized by a combined EDTA-citrate complexing process. The crystal structure, morphology, thermal expansion and electrical conductivity with different Sr contents were studied and their co-doping effects were also investigated.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.175-180
• /
• 2011

이종 원자가를 가시는 Cu의 도핑이 LSM에 미치는 영향을 구조적인 분석과 열팽창계수를 통해서 고찰하였다. 고상반응을 이용하여 $La_{0.8}Sr_{0.2}Mn_{1-x}Cu_xO_3$($0{\leq}x{\leq}0.3$)음 제조하였으며, Cu의 도핑 함량에 따른 결정구조 및 열팽창계수를 확인하였다. Cu 함량이 증가함에 따라서 격자상수외 열팽창계수가 감소하는 경향을 나타냈지만, x = 0.3인 경우에는 증가 하였다. 이러한 격자상수와 열팽창계수의 변화는 Cu 이온의 B-site에서의 Mn 자리에 치환될 때 $0{\leq}x{\leq}0.2$의 범위에서는 $Cu^{3+}$의 존재로 인한 이온 반성의 감소에 의한 것으로 판단되었고, x=0.3인 경우에는 $Cu^{2+}$와 $Mn^{4+}$의 존재로 인한 산소 공공의 증가에 기인한 것이었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.22-25
• /
• 2011

A single-coat $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO) film of high critical currents ($I_c$) could be successfully fabricated by optimizing the viscosity of the coating solution in the metal-organic deposition (MOD) process. From a Ba-deficient coating solution (Y: Ba: Cu = 1: 1.5: 3) having the viscosity of 212 $mPa{\cdot}sec$, 0.9 ${\mu}m$-thick single coat YBCO film with the $I_c$ value of 289 A/cm-width ($J_c$ = 3.2 MA/$cm^2$) at 77 K was achievable on the $SrTiO_3$ (STO) substrate, which was superior to that of our previous report for 0.8 ${\mu}m$-thick single coat YBCO film from a stoichiometric coating solution (Y: Ba: Cu = 1: 2: 3) on the $LaAlO_3$ (LAO) substrate. This result might be attributed to denser and more homogeneous microstrcuture in the case of the YBCO film from the Ba-deficient coating solution.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제55권5호
• /
• pp.492-497
• /
• 2018

This paper reports the efficacy of tape casting using an Ag-10 wt% CuO filler for the successful joining of a sintered $Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-{\delta}}-La_{0.7}Sr_{0.3}MnO_{3{\pm}{\delta}}$ (GDC-LSM) ceramic with a SUS 460 FC metal alloy by reactive air brazing. The as-prepared green tape was highly flexible without drying cracks, and the handling was easy when used as a filler material for reactive air brazing. Heat treatment for the GDC-LSM/SUS 460 FC joint was performed at $1050^{\circ}C$ for 30 min in air. Microstructural observations indicated a reliable and compact joining. The room temperature mechanical shear strength of the as-brazed joints was $60{\pm}8MPa$ with a cohesive failure. The flexural strength of joints was measured from room temperature up to $850^{\circ}C$, where the strength retention revealed to be almost 100% at $500^{\circ}C$. However, the joints showed a degradation in strengths at 800 and $850^{\circ}C$, exhibiting strength retentions of 57% and 37%, respectively.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제9권1호
• /
• pp.8-15
• /
• 1998

지구온난화방지를 위한 이산화탄소 고정화 기술로는 주로 접촉수소화에 의한 탄화수소의 제조가 주로 연구, 검토되고 있으나 값비싼 수소의 확보가 큰 걸림돌로 작용하고 있으며, 기타 해조류 합성 등에 의한 생물학적 고정화 방법도 연구되고 있다. 전기화학적 환원에 의한 이산화탄소 고정화 방법은 전해질 용액중 촉매전극으로 전기화학반응을 일으켜 이산화탄소를 메탄, 에탄, 알코올 등으로 전환시키는 것으로 접촉수소화 방법과 같은 원리로 생각할 수 있으나 전기분해와 동시에 수소화 반응을 일으키므로 장치가 간단하고 심야의 잉여전력을 이용할 수 있는 동의 장점으로 최근 연구개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 환원전극으로 구리 및 페롭스카이트($La_{0.8}Sr_{0.2}CuO_3$) 분말을 시료로 하여 제조한 전극을 사용하였고, 기준전극으로는 Ag/AgCl, 상대전극으로는 백금전극을 사용하였다. 전해액은 $KHCO_3$ 수용액에 이산화탄소를 포화시키고 이를 반응조에 순환시키는 연속흐름식 전해환원시스템을 사용하였다. 환원전극의 크기는 $2{\times}2cm$, 상대전극의 크기는 $2{\times}6cm$의 것을 사용하였고, 전해환원 결과 얻어지는 기상의 생성물과 액상의 생성물을 분석하였다. 또한 전해질의 농도, 페롭스카이트 전극의 제조방법에 따라 환원전류의 크기 및 반응생성물의 종류와 발생량을 측정하였다.