• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2002.05a
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• pp.108-108
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• 2002

고분자전해질들은 제지공정에서 건조지력제, 습윤지력제, 정착제, 보류제 등으로 널리 사 용되어지고 있으며, 이러한 고분자전해질들이 보유하고 있는 관능기의 종류와 분자량에 따라 각각의 다른 특성을 발현하게 된다. 이중 관능기의 종류와 비율에 따라 결정되는 중요한 특성 중 한가지가 전하밀도이며, 이러한 전하밀도는 제지공정에 사용할 때 습부공정에서 매우 중요 한 인자라 할 수 있다. 전하밀도는 고분자전해질의 분자구조와 단량체의 종류에 따라 다르며, 적용 pH의 조건에 따라 변화하게 된다. 3급 아민과 4급 암모늄을 관능기로 가진 고분자전해질 의 경우 pH에 따른 전하밀도의 변화는 이미 잘 알려져 있는 바,3급 아민을 작용기로 가진 양이 온성 고분자전해질은 pH 9에 도달하면 양전하를 완전히 상실하고,4급 암모늄을 작용기로 가진 양이온성 고분자전해질은 pH의 변화에 상관없이 양전하가 변하지 않는다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 양이온성과, 양쪽이온성 고분자전해질들 중 Cationic PAM, Amphoteric P PAM, PolyDADMAC, Epoxide polyamide resin, Epi-DMA copolymer 등을 시 료로 사용하였 으며, 양이온성 관능기의 종류가 다른 고분자 전해질을 이용하여 pH 변화에 따른 전하밀도의 변화를 검토하였다. 또한 일반적으로 중성 초지공정의 pH 조건은 7.0 - 8.0이며, 이 pH 조건에 서 고분자전해질의 거동은 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 양이온 관능기의 종류에 따른 고분자전해질들을 pH 7.8에서 보관시간에 따른 전하밀도의 변화를 조사하였으며, 전하밀도가 변화하는 양상에 따라 양이온성 관능기의 분자구조의 변화를 검토하였다. p pH 변화에 따른 전하밀도의 변화 결과로부터 3급 아민을 포함한 양이온성 고분자전해질 뿐만 아니라,4급 암모늄을 포함한 일부의 양이온성 고분자전해질 또한 알카리 조건에서 전하 밀도가 감소하며, 강한 얄차리 조건에서는 음이온성 고분자전해질로 변화하는 현상을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과들로부터 약 알카리(pH 7.5 - 8.0) 조건 하에서도 시간의 변화에 따라 4 급 암모늄을 포함하는 고분자전해질의 전하밀도가 변화할 것이라 예측하였으며, 실험을 통해 그 사실을 확인하였다. 알카리 조건에서 전하밀도가 변하지 않는 4급 암모늄 고분자전해질과, 전하밀도가 변하는 4급 암모늄 고분자전해질의 분자구조를 비교해 볼 때, 그 원인은 4급 암모늄 의 관능기가 고분자 연쇄로부터 가수분해 되어 나타나는 현상으로 판단된다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.10a
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• pp.80-81
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• 1996

일반적으로 고분자전해질은 고유의 독특한 특성으로 고분자 분리막, 이온교환수지, 의료용고분자등에 널리 응용이 되고 있다. 이러한 고분자전해질은 음이온성과 양이온성이 있으며, 그 이온적성질으로 인하여 반대의 전하를 띄는 고분자전해질들끼리 결합하는 성질을 가지고 있다. 이러한 고분자전해질 착체는 고분자전해질과는 또 다른 고유한 특성을 나타내고 있으며, 특히 고분자분리막과 의료용재료 분야에 응용가능성이 큰 물질이다. 특히 양이온성과 음이온성을 동시에 보유하고 있는 구조적 특성에 의하여 산성과 염기성 모두에서 감응성을 나타낼 수 있다. 일반적으로 고분자 겔의 경우 산성 또는 염기성 영역에서 해리되는 특성에 의하여 pH 감응성을 나타내지만 한쪽 영역에서만 특성을 나타내고 있다. 본 실험에서는 키토산과 폴리아크릴산으로 제조된 고분자전해질착체를 이용하여 pH변화에 따른 함수거동을 관찰함으로써 양쪽의 pH 감응성을 고찰해보고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.1-3
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• 2002

고분자전해질의 교대흡착을 통하여 고분자 박막을 제조하는 기법은 고분자 자기조립 (polymer self-assembly)의 새롭고 다양한 분야에 응용될 수 있는 방법이다. 전하를 갖는 여러 종류의 고분자가 이 방법에 사용되어질 수 있으며, 여기에는 일반적으로 알려진 고분자전해질뿐만 아니라, 복잡한 구조의 기능단을 갖는 고분자전해질, DNA와 단백질과 같은 생체고분자 등이 포함되어 있다. (중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.396-398
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• 2006

PdPt/C (Pd:Pt atomic ratio of around 19:1 60wt, %) 촉매를 고분자전해질 연료전지용 전극 촉매소재의 적용하였다. PdPt/C 촉매를 산화극 촉매로, 환원극 촉매로는 Pt/C 촉매를 사용하고 반대로 산화극 촉매는 Pt/C 촉매, 환원극 촉매로는 PdPt/C 촉매를 사용했을 때, PdPt/C 촉매를 산화극과 환원극 촉매로 동시에 사용했을 때의 고분자전해질 연료전지의 단위전지 성능을 각각 비교하였다. PdPt/C촉매를 산화극에만 적용했을 때에 Pt/C 상용촉매를 산화극과 환원극에 모두 적용했을 때의 성능만큼 좋은 성능을 확인할 수 있었다. 환원극 촉매는 Pt/C를 사용하고 산화극 촉매를 PdPt/C Pt/C Pd/C를 사용하였을 매의 성능을 비교하였다. Pd/C를 산화극 촉매로 사용한 단위전지가 나머지 두 경우의 성능에 비하여 현저히 떨어짐을 확인할 수 있었다. 이는 극소량의 Pt 량을 포함한 PdPt/C 촉매가 고분자전해질 연료전지의 산화극 Pt/C 촉매의 대체촉매로 사용 가능함을 보여준다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.88.2-88.2
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• 2010

고분자전해질연료전지(PEMFC)의 성능은 고분자막의 이온전도도에 따라 큰 영향을 받으며 가습조건에 따라 연료의 수화정도에 비례하여 증가하는 경향을 보인다. 현재 고분자막을 가습하는 방법에는 여러 가지가 있는데, PEMFC에 많이 사용되고 있는 Bubbler 형태의 가습장치는 고온이 필요하며 가습 효율이 수동적인 단점을 가지고 있다. 이에 비해서 막을 이용한 가습방법은 스택의 냉각시스템을 이용하여 가습 시, 별도의 에너지가 필요하지 않다. 이에 본 연구에서는 비교적 저온에서도 가습 효율이 증대하고 시스템 간소화의 장점을 가진 막가습기를 제작하여 고분자전해질 연료전지에서 열 및 습도조절에 대한 효율성을 비교 연구하였다. 막가습기에 사용된 가습막의 두께에 따른 가습도 변화 및 유로 구조에 따른 압력강화를 관찰하였으며 막가습기를 판형 모듈 형태로 제작하여 고분자전해질연료전지에 적용하여 성능을 평가하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.7
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• pp.829-835
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• 2010

This paper presents a disposable power generator for microfluidic devices; the power generator has a tubular PEMFC and a $H_2$ generator. The tubular PEMFC has a tubular MEA (diameter: 1.52 mm) that is supported by a spiral wire electrode. The $H_2$ generator supplied $H_2$ to the tubular PEMFC; $H_2$ was generated via the reaction of Al foil (27 mg) and 5 M NaOH (0.12 ml). The open circuit voltage and power density of a unit cell of the tubular PEMFC were 0.81 V and $16.4\;mW/cm^2$ (0.35 V), respectively. The $H_2$ generator generated 11.6 ml $H_2$ for 15min. The power generator was continuously operated for 15 min at 0.64 mW (0.71 V) and for 10 min at 1.06 mW (0.46 V). We experimentally verified that it is feasible to use the proposed power generator as a power source for microfluidic devices; in the experiment, an LED (2.5 mW; 1.8 V) was lit for 10 min by using three serially connected TPEMFCs and one $H_2$ generator.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07a
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• pp.511-514
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• 2004

본 연구에서는 trimethylolpropane triacrylate(TMPTA)를 사용한 겔폴리머전해질의 전기화학적 특성에 대하여 조사하였다. 겔고분자전해질의 상온 이온전도도는 약 $5.0{\times}10^{-3}S{\cdot}cm^{-1}$이었으며, 온도가 높아짐에 따라 이온전도도는 증가하였다. TMPTA계 겔고분자전해질은 4.5V(vs. $Li/Li^+$)까지의 전위영역에서 우수한 전기화학적 안정성을 나타내었으며, TMPTA계 겔고분자전해질을 적용한 리튬이온폴리머전지의 고율 및 저온 방전특성은 양호하였다. 또한 사이클수명도 200 사이클이 진행된 후에도 초기용량의 약 94%라는 높은 용량유지율을 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.356-359
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• 2006

고분자전해질 연료전지의 MEA를 CCM (Catalyst Coated Membrane) CCS(Catalyst Coated Substrate) 형태로 각각 제조하고 백금담지 비율이 서로 다른 백금 담지촉매를 각각 적응하여 MEA를 CCM형태로 제조하여 단위전지 성능평가를 수행하였다 백금담지 비율이 다른 촉매를 적용한 CCM형태 MEA의 표면을 SEM (scanning electron microscopy)으로 분석하였으며, 단위전지 성능평가를 수행하는 동시에 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy)를 통하여 MEA의 저항을 분석하였다. 고분자전해질 연료전지의 성능은 MEA의 제조방법과 백금담지 촉매의 백금담지비율에 따라 크게 변함을 확인 할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.221-223
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• 2007

고분자전해질연료전지의 효율과 수명은 고분자 전해질 막과 밀접하게 관련되어있다. 연료전지 상용화를 위해 내구성과 안정성은 반드시 확보되어야 한다. 본 연구에서는 고분자전해질연료전지용 막전극접합체에 대해서 제작과정, 체결과정 및 운전 중에 발생할 수 있는 물리적 손상이 연료전지에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실제 고분자전해질연료전지 조건에서 구멍이 생기는 경우를 모사하기 위해 막전극접합체에 다양한 크기 및 형상의 물리적 손상을 형성시켰다. 또한 여러 위치에서의 손상도 비교하였다. 손상시킨 막전극접합체에 대해 단위전지 성능평가와 순환전압전류 실험을 비교 분석하였다. 막전극접합체의 결함이 커질수록 수소기체투과도는 증가하고, OCV와 성능은 감소하였다. 또한 성능과 수소기체투과도는 서로 관련이 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.239-244
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• 1999

고분자전해질 연료전지는 다른 형태의 연료전지에 비하여 전류밀도가 크고 구조가 간단하며 전해질의 누출이나 손실의 염려가 없어 수송용 무공해 차량의 동력원으로서 아주 적합한 시스템이다. 또한 빠른 시동과 응답특성, 우수한 내구성을 가지고 있고 연료로 수소 이외에도 메탄올이나 천연가스를 개질하여 사용할 수 있다는 장점이 있다 [1, 2]. 고분자전해질 연료전지는 원래 우주선, 군사용 등 특수 목적으로 사용되던 것이 1980년대 말에 이르러 도심지 대기오염을 저감시키기 위한 전기 자동차의 동력원 및 이동용 전원으로 사용될 것이 기대됨에 따라 전세계적으로 다시 연구 개발의 활기를 찾게 되었다.(중략)