• Title/Summary/Keyword: 고체형 전해질

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고주파 유도결합 열플라즈마를 이용한 Gd Doped Cria 나노 분말 합성

  • Lee, Mi-Yeon;Kim, Jeong-Su;Seo, Jun-Ho;Hong, Bong-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.229-229
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    • 2013
  • 저온작동형($500{\sim}700^{\circ}$) 고체산화물 연료전지의 전해질 재료의 응용이 기대되는 Gd doped ceria를 고주파 유도결합 열플라즈마 법으로 합성하고 그 특성을 조사하였다. 본 연구에서는 나노 ㄴCeO2 10~100 um의 CeO2와 1~20 um의 Gd2O3를 Ce:Gd이 9:1 mol%와 8:2 mol%의 비율로 혼합한 선구체를 140 kVA의 RF plate power와 O2/Ar 플라즈마 생성 가스 조건에서 형성된 고주파 유도결합 열 플라즈마에 주입하여 ~50 nm 이하의 입도와 fluorite 구조의 결정화된 CeO2 구조를 갖는 Gd doped ceria 나노 분말을 합성하였다. FE-SEM, TEM, XRD, ICP-OES, EDS, BET분석법을 이용하여, 합성된 분말의 입도, 미세구조, 결정 구조, 조성, 표면 등의 특성을 관찰하였다.

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Microstructure, mechanical and electrical properties of core shell Ni-YSZ anode materials in Solid Oxide Fuel Cells (SOFC용 Anode 물질인 Ni/YSZ의 Core shell형성기구와 메카니즘과 전기화학적 특성)

  • Jung, Sunghun;Ji, Mijung;Kim, Eunkyung;Choi, Byunghyun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.103.1-103.1
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    • 2011
  • 고체 산화물 연료전지(SOFC)는 크게 음극(anode), 양극(cathode), 전해질(electrolyte)로 구성되 있으며 연결자를 통해 직렬 또는 병렬로 연결된 형태로 발전장치 등에 활용되고 있다. 이중 연료의 산화반응을 담당하고 있는 연료전지의 음극으로 지금까지 Cobalt, Platinum, Palladium 등의 전이금속 또는 귀금속들이 사용되었지만 현재는 Nickel 또는 Nickel을 함유한 물질들 특히, Ni-YSZ 복합체가 주로 사용되고 있다. Ni-YSZ 복합체는 가격과 성능 등 여러가지 면에서 SOFC의 음극으로 사용하기에 가장 적합한 물질인데 특히 전지의 지지체 역할과 동시에 전극으로서의 역할도 병행해야하는 음극 지지형 SOFC의 경우 Ni-YSZ 복합체의 효용성을 더욱 커지게 된다. 본 연구에서는 SOFC의 음극물질로 가장 널리 쓰이고 있는 Ni-YSZ 복합체를 core shell 형태로 만들어 전도 path를 효율적으로 하고 그 특성을 최적화하기 위한 미세구조 및 소결 거동, 전기적 특성을 평가하였다.

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Development of environmental gas sensors (환경가스센서의 개발)

  • 정일형;김진사;이수길;박건호;이준웅
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.8 no.6
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    • pp.816-822
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    • 1995
  • 본 고에서는 지구환경문제에 관련된 가스와 그들의 검지를 위한 가스센서에 관하여 살펴보고자 한다. 환경오염을 방지하려는 노력과 대책이 전세계적으로 추진되고 있는 시점에서 특히 대기오염의 주범인 환경가스에 대한 고성능 센서의 개발은 필수불가결하다. 그러나 현재에 사용되고 있는 환경가스센서는 차량의 배기계통에 사용되는 산소센서나 연소배출가스를 검지하는 소수의 가스센서외에는 아직 실용화되지 못하고 있다. 따라서 고온, 부식등의 과혹한 조건하에서 안정하고, 고성능의 센서의 개발은 물론 센서를 구동시키는데 필연적인 신호처리 등 주변기술 또한 병행해서 발달되어야 할 것이다.

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Metatitanic Acid를 광전극으로 적용한 페로브스카이트 태양전지

  • Pyo, Se-Yeong;Jeong, Seung-Gyu;Sin, Hyeon-Ho;Jeong, Hyeon-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.471.1-471.1
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    • 2014
  • 염료감응형 태양전지(DSSC)는 다양한 태양전지 중, 가장 환경친화적이고, 생산단가도 낮을 뿐만 아니라 다양한 색상과 투광성을 확보할 수 있어 많은 연구가 진행되어왔다. 하지만 액체전해질을 사용하는 기존 염료감응형 태양전지는 높은 휘발성과 열 팽창 수축에 따른 전해질 누액의 문제점으로 인하여 최근에는 고체전해질을 이용한 염료감응형 태양전지의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한 기존 염료보다 높은 흡광계수와 넓은 흡수스펙트럼을 지닌 페로브스카이트가 개발되어 현재 많은 관심이 주목되고 있다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 제조상의 중간생성물인 Metatitanic acid (MTA)를 이용하여 광전극을 형성하고 열처리 온도에 따른 나노입자의 소성거동평가을 평가하였고 시차열중량 분석, 결정상 확인을 하고 염료감응 태양전지에 적용하였다. MTA 나노입자를 Field Emission Transmission Electron Microscopy (FE-TEM), Barrett-Joyner-Halenda (BJH pore size distribution)과 Brunauer-Emmet-Teller (BET) 분석을 통해 소성거동을 평가하고, Thermogravimetry and differential thermal analysis (TG-DTA)를 통해 열중량 측정을 하였으며, X-ray Diffraction (XRD) 분석을 통해 결정상을 확인하였다. 또한 Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy를 통해 MTA 나노입자의 표면분석을 하였다. 형성된 MTA 광전극을 페로브스카이트 염료에 적용하여 5%의 효율을 달성하였다.

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Performance Analysis of Pyrotechnic Devices on the Reliability of Thermal Batteries (열전지의 신뢰성에 미치는 파이로테크닉 부품의 특성분석)

  • Cheong, Hae-Won;Kang, Sung-Ho;Kim, Kiyoul;Cho, Jang-Hyeon;Ryu, Byungtae;Baek, Seung-Su
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.23 no.1
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    • pp.116-123
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    • 2019
  • Thermal batteries are also called molten-salt batteries as the electrolyte is mainly composed of molten salt. The molten-salt electrolyte is a solid that does not conduct electricity at room temperature, but when it is melted by a pyrotechnic heat source, it becomes an excellent ionic conductor. Thermal batteries are a kind of pyrotechnic battery because they operate only when the solid electrolyte is melted by the heat energy provided by pyrotechnic materials. Pyrotechnic components used in a thermal battery include heat sources, fuse strips, and an igniter. The reliability of these pyrotechnic components critically affects the reliability and performance of the battery that must supply electricity stably to guided munitions even under extreme environmental conditions. Different igniter types offer different advantages: notch-type igniters offer improved ignition probability, whereas film-type igniters offer improved safety. The addition of metal oxides to the heat paper could improve the burn rate, and the ignition reliability could be greatly improved by using it with a flame igniter at the same time. Using a two-step reduction process, high-purity Fe particles in coral form can be safely obtained.

Polymer Electrolyte Membranes Consisting of PVA-g-POEM Graft Copolymers for Supercapacitors (슈퍼커패시터용 PVA-g-POEM 가지형 공중합체로 구성된 고분자 전해질막)

  • Park, Min Su;Kim, Do Hyun;Lee, Jae Hun;Kim, Jong Hak
    • Membrane Journal
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    • v.29 no.6
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    • pp.323-328
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    • 2019
  • It is a highly important problem for mankind to supply sufficient energy, which has been connected to production and supply of electricity. In terms of the problems, this study fabricated a new sort of solid polymer electrolyte membrane for supercapacitors. The fabricated electrolyte employed grafting poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) side chain on poly(vinyl alcohol) (PVA) main chain by free-radical polymerization. It is the first time to utilize PVA-g-POEM graft copolymer as an electrolyte membrane for supercapacitor. The chain behavior of PVA was transformed by grafting POEM side chains, which was analyzed by FT-IR spectra. Also, the capacitance performances of fabricated supercapacitors were explored by cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge (GCD), and ragone plot. We suggest a new point, the grafting of the electrolyte of supercapacitor in this study.

Fabrification of Segmented Flat-Tubular SOFC cell (Segmented 평관형 SOFC 셀 제조)

  • Park, Sung-Tae;Choi, Byung-Hyun;Ji, Mi-Jung;Choi, Heon-Jin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.137.1-137.1
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    • 2010
  • SOFC cell 하나의 전위차는 약1.1V이기 때문에 발전용으로 사용하기 위해서는 수많은 단전지를 직렬로 연결하는 구조가 필요하다. 이러한 stack의 디자인에서 발생하는 문제를 획기적으로 개선한 형태가 하나의 지지체에 셀을 직렬로 연결함으로 전극의 선폭 및 단위 셀 간의 간격이 기존 평판형, 원통형에 비해 대폭 축소되어 전극 및 연결재의 저항손실을 최소화할 수 있는 Segmented형 SOFC이다. Segmented SOFC에 적용하기 위한 세라믹 다공성 지지체는 연료와 공기에서의 화학적 안정성, 셀의 구성소재와 반응이 없으며 열팽창계수가 유사해야하는 특성을 가져야하는데 그 중에서도 지지체로써 적절한 기계적 강도와 높은 가스투과도가 요구되어진다. 본 연구에서는 고온에서 안정한 Spinel의 MgAl2O4를 주성분으로 하는 다공성 지지체를 압출 성형하여 평관형으로 제조하였으며 활성탄을 기공형성제로 사용하여 연료의 공급이 원활하도록 약 30%의 기공율을 가지는 다공성 세라믹 지지체를 제조하였다. 제조된 세라믹 지지체에 연료극(NiO/YSZ), 전해질(TZ8Y), 공기극(LSM)을 코팅하여 실제 SOFC에 적용이 가능함을 확인하였다.

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The Rare Causes of Rhabdomyolysis; Parainfluenza Virus type I Infection and Hypernatremia (드문 원인에 의한 횡문근융해증; 제 1형 파라인플루엔자 감염과 고나트륨혈증 각 1례)

  • Park, Sook-Hyun;Hwang, Young-Ju;Cho, Min-Hyun;Ko, Cheol-Woo
    • Childhood Kidney Diseases
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    • v.13 no.2
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    • pp.261-266
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    • 2009
  • Rhabdomyolysis, the clinical syndrome caused by the injury to skeletal muscle resulting in the release of muscle cell contents into the systemic circulation, has been described in association with various factors. The causes include crush injury, skeletal muscle overuse, heat, drug, abuse of alcohols and metabolic disorders as well as several types of viral and bacterial infections. We report two cases of rhabdomyolysis, which were complicated by uncommon causes, parainfluenza virus type I infection and hypernatremia.

Feasibility Evaluation of Glass-ceramic Sealant for SOFC (SOFC용 결정화계 밀봉재 특성평가 및 단전지 실증평가)

  • Lee, InSung;Kim, YeongWoo;Park, YoungMin;Bae, HongYoul;Ahn, JinSoo;Kim, InTae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.88.1-88.1
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    • 2011
  • SOFC는 사용되는 셀의 디자인에 따라 튜브형, 평판형으로 구분되어진다. 평판형의 경우에는 전해질 지지형(ESC), Anode 지지형(ASC) 및 금속 지지형(MSC)로 크게 나눌 수 있다. SOFC 스택은 이와 같은 셀과 밀봉재, 집전체, 분리판의 구성요소를 여러 장으로 적층하여 이루어진다. SOFC 발전시스템은 SOFC 스택과 EBOP, MBOP로 구성되는데, SOFC 발전시스템의 상용화를 위해 선행되어야 할 것은 스택의 안정적 출력 및 신뢰성 확보이다. 즉, 셀, 밀봉재, 분리판 및 집전체로 대변되는 구성요소들이 스택에 장착되었을 때 그 기능을 최대한 발휘하면서도 점진적 또는 급격한 품질저하가 발생되지 말아야 한다. 특히, 밀봉재의 경우 SOFC에 사용되는 연료와 공기의 혼합(Cross-over)을 방지하는 중요한 기능을 담당하고 있으며 여러 장 적층된 분리판의 전기적 단락을 방지해야 한다. 또한 SOFC의 특성상 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 다른 구성요소와 화학적 반응이 없어야하고 열싸이클(Thermal cycle)을 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도가 보장되어야 하는 등 요구되는 품질기준이 엄격하다. SOFC의 밀봉재는 접합형(Brazing), 압착형(Compressive), 용융-고정형(Glass-ceramic)이 대표적으로 적용되고 있다. 이 중에서 Brazing 물질과 방법은 현재 활발히 연구가 수행 중에 있지만 범용적으로 사용되고 있지는 않은 상태이고 Compressive 밀봉재와 Glass-ceramic 밀봉재가 대면적 SOFC 스택에 사용되어 적용 가능성을 평가받고 있다. 본 연구에서는 SOFC 구성요소의 국산화를 추진하는 지경부과제의 결과물 중 (주)써모텍에서 개발한 Glass-ceramic 밀봉재(RC1) 단품에 대한 특성평가와 실제 단전지 평가를 통해 SOFC 스택 적용 가능성을 평가하였다. 밀봉재 단품에 대한 특성평가는 용융특성, 상분석, 열팽창계수 등의 물리적, 화학적 평가 외에 가스 누설 정도를 평가하는 기밀도 평가와 SOFC의 작동 온도인 $700^{\circ}C$와 상온 분위기를 주기적으로 인가하는 Thermal cycle 특성을 평가하였다. 셀을 한 장 사용하는 단전지(Unit cell) 평가는 RIST에서 자체 제작한 $100{\times}100mm^2$ 평판형 ASC 셀을 사용하여 수행하였으며, 밀봉재는 Dispensing 공정을 통해 구성되었다.

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Effect of Aqueous Phase Composition on the Stability of a Silica-stabilized Water-in-oil Emulsion (유화제로서 실리카를 이용한 유중수형 에멀젼의 안정성에 미치는 수상부 조성의 영향)

  • Kim Jin-Hwang;Kim Song-I;Kyong Kee-Yeol;Lee Eun-Joo;Yoon Moung-Seok
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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    • v.30 no.3 s.47
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    • pp.353-359
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    • 2004
  • The extent of silica flocculation can be modified by varying the silica concentration, aqueous phase pH, salt and polvmer concentration. High volume fraction W/O emulsion stabilized by hydrophobic silica was established with various aqueous phase conditions for cosmetic application. By increasing the silica concentration up to $1.0\;wt\%,$ the size of droplet decreased. A high silica concentration increased the viscosity of continuous oil phase by network formation, which resulted in target size of droplet. The stability of W/O emulsion is improved as increasing the aqueous phase pH. At low and intermediate pH, the emulsions became more stable by adding salt $(0.083\;mol\;dm^{-3}\;MgSO_4).$ At high PH, the presence of salt caused significant destabilization. The gelation behavior of the emulsion indicates that the effect of salt on silica-stabilized emulsion is derived from an electrostatic attraction. The addition of xanthan gum in aqueous phase increased the mono-dispersity of the W/O emulsion by making water more hydrophobic and hindering the recombination of droplets. In conclusion, these results indicate that very stable emulsifier-free, finely dispersed W/O emulsion can be achieved for cosmetic application by changing the aqueous phase composition.