본 연구에서는 휴.폐광산 인근 납(Pb), 카드뮴(Cd), 비소(As)로 오염된 논토양에 대하여 $(NH_4)_2HPO_4$, $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, $Ca(H_2PO_4{\cdot}2H_2O$, $Ca(H_2PO_4)_2{\cdot}H_2O$, $H_3PO_4$를 안정화물질로 선정하여 $PO_4/Pb_{total}$의 몰비를 0.5, 1, 2, 4로 안정화 처리하였다. 안정화효율 평가를 위해 토양오염공정시험법과 TCLP(EPA Method 1311)를 수행한 결과, 납의 경우 $H_3PO_4$와 $Ca(H_2PO_4)_2{\cdot}H_2O$가 토양환경보전법상의 '가' 지역 기준을 만족하였으며, 특히 $H_3PO_4$의 경우 몰비가 증가할수록 안정화 효율이 급격히 증가하였다. 카드뮴은 납에 비하여 안정화효율이 매우 낮게 나타났으며, 비소의 경우 대부분의 안정화물질에서 안정화효율이 거의 나타나지 않거나 오히려 용출농도가 증가하였다. $H_3PO_4$가 다른 인산염 물질에 비해 납의 안정화에 높은 효율을 나타낸 것은 $H_3PO_4$에 의한 토양 pH의 저하로 인한 $Pb^{2+}$의 용출과 함께 $PO_4$가 반응하여 생성물인 hydroxypyromorphite(HP) 형성되었기 때문으로 판단된다. 연속추출법을 통한 안정화처리 전.후 토양내 중금속 결합형태의 변화는 $H_3PO_4$의 경우 5단계인 Residual fraction의 비율이 약 60% 정도 증가하였고 XRD 분석결과 $H_3PO_4$에서만 hydroxypyromorphite peak가 발견된 것과 일치하였다.
Hiep, Nguyen Van;Wang, Wan Lin;Jin, En Mei;Gu, Hal-Bon
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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pp.137.2-137.2
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2011
Poly (sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) is ionomer based on polystyrene that is electrical conductivity and isoviscosity. LiFePO4 has been a promising electrode material however its poor conductivity limits practical application. To enhance the electronic conductivity of LiFePO4, in this study we prepared LiFePO4- PSS composite by the hydrothermal method. LiFePO4 was heated at $170^{\circ}C$ for 12h and then different wt% PSS (0%, 2.91%, 4.75%, 7.36%, 10%) are added to LiFePO4 and milled at 300rpm for 10h. And then the obtained powders were subsequently heated at $500^{\circ}C$ for 1h under argon flow. The cathode electrode were made from mixtures of LiFePO4-PSS: SP-270- PVDF in a weighting ratio 75%: 25%:5%. The electrochemical properties of LiFePO4- PSS/Li batteries were analyzed by cyclic voltammetry and charge/discharge tests. LiFePO4-C/Li battery with 4.75 wt% PSS displays discharge capacity of 128 mAh g-1 at room temperature that is considerably higher than pure LiFePO4/Li battery ( 113.48 mAhg-1).
Phospho-olivine $LiFePO_4$ cathode materials were prepared by hydrothermal reaction. Carbon black was added to enhance the electrical conductivity of $LiFePO_4$. The structural and morphological performance of $LiFePO_4$ and $LiFePO_4$-C powders were characterized by X-ray diffraction (XRD) and FE-SEM. $LiFePO_4/SPE/Li$ and $LiFePO_4$-C/SPE/Li cells were characterized electrochemically by charge/discharge experiments. The results showed that the discharge capacity of $LiFePO_4$-C/SPE/Li cell was 103 mAh/g at the first cycle. The discharge capacity of $LiFePO_4$-C/SPE/Li cell with 5 wt% carbon black was the largest among $LiFePO_4$-C/SPE/Li cells, 126 mAh/g at the first cycle and 123 mAh/g after 30 cycles, respectively. It was demonstrated that cycling performance of $LiFePO_4$-C/SPE/Li cell with 5 wt% carbon black was better than that of $LiFePO_4$/SPE/Li cell.
이 연구의 목적은 ${\bigcirc}{\bigcirc}$대학 공과대학생들의 학습성과에 대한 교육요구를 조사 분석하여, 학습성과를 달성하기 위한 공과대학 교육과정을 개선하는 의사결정 정보를 제공하고자 한다. 이에 따른 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 공과대학생들은 학습성과 중 PO2(분석 실험), PO3(설계능력), PO6(팀윅)의 필요도를 높게 인식하였고, 학생 자신이 가진 현재 능력은 PO3(설계능력), PO4(문제해결), PO10(시사상식)을 낮게 인식하는 것으로 나타났다. 둘째, 학습성과의 교육요구도 순위는 PO3(설계능력), PO2(분석 실험), PO1(지식 응용), PO5(실무능력), PO4(문제해결)로 나타나 공학적 학습성과의 교육요구가 높았다. 반면 비교적 융합적이고 인문적 소양의 성격을 가지는 학습성과(PO7, PO10, PO11)는 상대적으로 낮은 인식을 보이고 있었다. 공과대학의 교육과정은 학습성과 중 설계능력을 강화하기 위한 설계교육에 비중을 두어 기초설계, 요소설계, 종합설계의 체계적인 이수체계 확립이 필요하며, 이에 따른 교수학습 제반활동이 지원되어야 한다. 또한 PO1(분석 실험), PO4(문제해결), PO5(실무능력), PO6(팀웍)에서는 학년별, 성별, 전공 계열별로 학습성과에 따른 교육요구도가 다소 큰 차이가 있음을 인식하고 이러한 점을 고려한 교육과정 설계와 개선이 필요하다. 정규교과과정을 통한 학습성과 성취가 제한이 될 경우에는 비교과과정 교육프로그램의 활성화 방안이 마련되어야 한다.
하천은 다양한 환경을 가지며 수생생물의 주 서식처로서의 역할을 한다. 식물성 플랑크톤의 분포는 pH, 질소, 인과 같은 수환경에 의해 영향을 받는다. 식물성 플랑크톤의 분포와 수환경간의 관계를 밝히기 위하여, 서울의 도림천 상류 10곳에서 pH, $NO_3{^-}$와 $PO{_4}^{3-}$의 농도 그리고 식물성 플랑크톤을 조사하였다. pH는 5.05 ~ 7.56의 범위에 있었으며, $NO_3{^-}$와 $PO{_4}^{3-}$의 농도는 0.4 ~ 4.9ppm와 0.02 ~ 0.99ppm의 범위에 있었다. 서울대학교로부터 $PO{_4}^{3-}$이 유입되는 것으로 확인되었지만 그 농도는 그리 높지 않았으며, 400m 정도 지나면 거의 모두 정화되었다. $NO_3{^-}/PO{_4}^{3-}$ 비율은 유입되는 $PO{_4}^{3-}$의 영향을 받는 곳을 제외하면 28 ~ 152의 범위로 나타났다. pH, $NO_3{^-}$, $PO{_4}^{3-}$의 농도는 하류로 갈수록 증가하였으며, 이는 한강 본류에서 끌어온 물의 유입뿐만 아니라 비점 오염원으로부터의 유입과 관련되었다. 일반적으로 $NO_3{^-}$의 농도가 3.5ppm 보다 높아지면 식물성 플랑크톤의 밀도가 급격히 증가하였으며, $PO{_4}^{3-}$의 경우는 농도가 0.07ppm 이상이 되어야 증가하는 것으로 나타났다. $NO_3{^-}/PO{_4}^{3-}$ 비율이 50 이상일 때 식물성 플랑크톤의 밀도는 낮게 나타났다.
Phospho-olivine $LiFePO_4$ and $LiTi_{0.1}Fe_{0.9}PO_4$ cathode materials were prepared by the solid-state reaction. To improve conductivity we carried out electrochemical performance of $Ti^{2+}$ doped $LiFePO_4$. The $Ti^{2+}$ doped $LiFePO_4$ started 3.36 V of flat voltage on discharge curve and showed a gentle decline in the curve compared to undoped $LiFePO_4$ without great changes of capacity. And so, we could achieve to improve electrochemical performance as reversible, cycle life. Similarly, $LiFePO_4$ doping with $Ti^{2+}$ was showed the effect of dopant which was obtained the improved discharge capacity as 140 mAh/g and good cycling performance.
올리빈 구조의 $LiFePO_4$ 정극 활물질은 $650^{\circ}C$에서 고상법으로 제조되었다. $LiFePO_4$의 전자전도도를 향상시키기 위하여 graphite nanofiber(GNF)를 각각 3wt%, 5wt%, 7wt%, 9wt% 첨가하여 $LiFePO_4$-C를 제조하였다. 제조된 분말의 입자 형태를 확인하기 위하여 X-ray diffraction(XRD)과 File Electronic Scaning Electromicroscopy(FE-SEM)를 측정하였다. XRD결과로부터 제조된 분말은 모두 순수한 결정 구조를 나타내었고 입자의 크기는 약 200nm였다. 5wt% GNF를 첨가한 $LiFePO_4$-C는 기타 첨가량에 비해 방전용량이 가장 높았다. 첫 사이클의 용량은 151.73mAh/g 나타났고 50 사이클 뒤에도 92% 이상을 유지하고 있었다. 첨가하지 않은 것에 비해 43% 증가하였다. $LiFePO_4$-C(3wt%), $LiFePO_4$-C(7wt%), $LiFePO_4$-C(9wt%)의 첫 사이클 방전용량은 각각 147.94mAh/g, 136.64mAh/g, 121.07mAh/g 나타났다. $LiFePO_4$-C(5wt%)에 비해 용량은 떨어쪘지만 순수한 $LiFePO_4$보다 많이 높았다. 임피던스 결과를 보면 기타 첨가량에 비해 $LiFePO_4$-C(5wt%)의 저항 제일 낮았다. 이는 충방전 결과와 일치하였다. graphite nanofiber의 첨가로 인하여 $LiFePO_4$ 정극 활물질의 전자전도도가 높아지고, 따라서 전기화학적 특성도 크게 향상되었다.
Carbon-coated $Li_3V_2(PO_4)_3-LiMnPO_4$ composite cathode materials are first reported in this work, prepared by the mechanochemical process with a complex metal oxide as the precursor and sucrose as the carbon source. X-ray diffraction pattern of the composite material indicates that both olivine $LiMnPO_4$ and monoclinic $Li_3V_2(PO_4)_3$ co-exist. We further investigated the electrochemical properties of our $Li_3V_2(PO_4)_3-LiMnPO_4$ composite cathode materials using galvanostatic charging/discharging tests, where our $Li_3V_2(PO_4)_3-LiMnPO_4$ composite electrode materials exhibit the charge/discharge efficiency of 91.9%, while $Li_3V_2(PO_4)_3$ and $LiMnPO_4$ exhibit the efficiency of 87.7 and 86.7% in the first cycle. The composites display unique electrochemical performances in terms of overvoltage and cycle stability, displaying a reduced gap of 141.6 mV between charge and discharge voltage and 95.0% capacity efficiency after $15^{th}$ cycles.
본 연구는 호수바닥에 있는 침전물로부터 인의 용출 메커니즘을 규명하고자, 인이 물로 용출될때 미치는 온도의 영향을 조사하였다. 연구 결과를 보면, 온도가 증가하면 PO4-P가 평형에 빨리 도달하고, 평형농도가 증가하며, $PO_4$-P의 용출 증가로 인하여 pH가 감소한다. 즉, $PO_4$-P의 용출이 pH의 감소에 영향을 미침을 알 수 있었다. 탁도물질에서 용출된 $PO_4$-P는 물에 용존하며, 탁도물질에 흡착되지 않기 때문에 탁도의 변화에 관계없이 점진적인 증가를 나타냈지만, $PO_4$-P는 탁도에서 용출되기 때문에 탁도와 관련이 있다. 총인(Total phosphorous, T-P)은 용존성 $PO_4$-P와 탁도물질에 포함된 인을 포함하기 때문에 탁도의 변화에 직접 관련이 있음을 알 수 있었다. 온도가 감소하면 물의 밀도가 증가하여 탁도의 침전이 감소하기 때문에 탁도의 농도가 높아져 T-P 농도를 증가시키며, 온도가 증가하면 물의 밀도감소로 인하여 탁도물질의 침전이 용이해져서 탁도는 감소하지만 $PO_4$-P의 용출이 증가하여 T-P 농도가 증가했다. 따라서 동일 시간대의 T-P는 온도가 달라도 유사한 농도를 가졌다. 호수가 깊어지면 저층수의 온도가 감소하여 인의 용출이 감소하므로 이 메카니즘은 호수 바닥으로부터 물로 용출되는 인에 대하여 온도가 미치는 영향을 이해하는데에 중요하다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제13권4호
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pp.177-180
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2012
In this study, we prepared $LiFePO_4$- poly (sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) composite by the hydrothermal method and ball-milling process. Different wt% PSS were added to $LiFePO_4$. The cathode electrodes were made from mixtures of $LiFePO_4$-PSS: SP-270: PVDF in a weighting ratio of 70%: 25%: 5%. $LiFePO_4$-PSS powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical properties of $LiFePO_4$-PSS/Li batteries were analyzed by cyclic voltammetry, charge/discharge tests, and AC impedance spectroscopy. A Li/$LiFePO_4$-PSS battery with 4.75 wt% PSS shows the best electrochemical properties, with a discharge capacity of 128 mAh/g.
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