• 제목/요약/키워드: 공기셀

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Hot-Wall Evaporation Technique으로 성장된 CdS 박막의 광전도 셀 특성 (Photoconductive Cell Characteristics of CdS Thin Films Grown by Hot-Wall Evaporation Technique)

  • 신영진;정태수;신현길;김택성;정철훈;이훈;신영신;유기수
    • 한국진공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.73-77
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    • 1993
  • Hot-wall evaporation technique으로 세라믹 기판 위에 CdS 박막을 성장하였다. 이 때 증발원과 기판의 온도는 각각 570, 40$0^{\circ}C$이고 두께는 3$mu extrm{m}$이었다. 공기 중에서 열처리하여 감도(${\gamma}$), 광전류와 암전류의 비(pc/dc), 최대허용소비전력(MAPD), spectral response 및 응답시간 등을 측정하였다. $550^{\circ}C$, 30분간 열처리한 경우 가장 좋은 광전도 특성을 얻었으며 ${\gamma}$=0.89, pc/cd~104, MAPD: 492mW, rise time이 100ms, decay time이 260ms이었다.

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Decalcomanie of flat-tubular segmented SOFC cell bytranscription-method and output characteristics according to buffer Layer

  • 구자빈;최병현;지미정;이미재;안용태;황해진
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.93.2-93.2
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    • 2012
  • 연료전지는 전기화학반응을 이용한 발전 장치로서 기존 장치에 비하여 발전 효율이 높아 화석연료를 사용하면서 현재 당면 과제인 $CO_2$ 배출량 절감이 가능하고, 환경 보전성이 우수하여 미래의 전원으로 많은 연구개발이 진행되고 있다. 특히 제3세대 연료전지라 불리는 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell이하 SOFC)는 고가의 외부 개질 장치 없이도 연료가 갖는 화학에너지를 연소과정 없이, 공기와 $H_2$, CO, $CH_4$와 같은 환원성 가스를 공급받아 $600{\sim}1000^{\circ}C$에서 전기화학적 반응을 통하여 직접 전기를 얻는 방식이며, 낮은 소음과 진동으로 인하여 온 사이트(On-site) 발전이 가능한 장점이 있는 연료전지이다. Decalcomanie는 전사용지에 Screen printing하여 건조 후 coating하는 방법으로 기존의 여러 coating 방법보다 다전지셀 제작이나 Buffer layer의 적용이 용이하고, 소재의 크기나 두께조절이 간편하며, 구성층의 표면조도나 굴곡에 대응이 용이한 방법이다. 새로운 Decalcomanie를 사용하여 평관형 다전지식 SOFC Cell 제작 및 각 Buffer layer에 적용, Screen printing법과 동일한 Cell 제조 후 MPD와 Impedance 분석을 통하여 Support 위에 전사지를 이용, 적층한 Cell의 전기화학적 특성에 관하여 분석하였다.

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$SiO_2-R_2O_3$-RO계에서 $R_2O_3$, RO 변화에 따른 밀봉재 특성 (Characterization of $SiO_2-R_2O_3$-RO with compositions changes of $R_2O_3$, RO on Sealant)

  • 양상진;최병현;이미재;이홍림;유영성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.23-23
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    • 2007
  • 고체산화물연료전지(SOFC)는 연료가 갖는 화학에너지를 연소과정 없이, 공기와 $H_2$, CO, $CH_4$와 같은 환원성 가스를 공급받아 $700^{\circ}C-850^{\circ}C$에서 전기화학적 반응을 통하여 직접 전기를 얻는 방식이다. SOFC는 여러장의 단위 셀을 적층하여 스택을 구성하는데, 스택 제조시 단전지에 공급되는 산화, 환원 가스의 누출이나 흡입을 막기 위하여 밀봉재를 사용한다. 이러한 밀봉재는 완벽한 밀봉, 열에 대한 안정성, 충격에 견디는 저항성 등의 기계적인 특성 및 구성요소와의 최소한의 열팽창계수차를 가져야 한다. 따라서 본 연구에서는 $SiO_2-R_2O_3$-RO계에서 $R_2O_3$, RO의 변화에 따른 밀봉 특성 및 열팽창계수에 미치는 영향을 조사하였다.

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교육용 마이크로 가스터빈 엔진 성능 시험장치 개발 (Development of the Educational Micro Gas Turbine Engine Performance Test System)

  • 고성희;기자영;박미영;공창덕;이경재
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.31-35
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    • 2008
  • 본 시험장치는 가스터빈 관련 교육기관, 연구소 등에 가스터빈 엔진의 작동 원리와 구조에 대한 기초지식을 제공하고 가스터빈 엔진의 이론적 열역학 계산을 실제 성능시험을 통하여 비교해 볼 수 있도록 개발되었다. 추력 30lbf급 마이크로 터보제트 엔진을 대상으로 하여 NI DAQ(데이터 수집)장치와 LabVIEW 프로그램으로 각 구성품의 온도, 압력과 추력, 연료유량, 공기유량 등의 실시간 데이터를 모니터링 및 획득할 수 있도록 시험장치를 구성하였다.

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알루미늄-공기 전지의 음극 및 양극의 전기화학적 특성에 미치는 전해질 양이온의 영향 (Effects of Electrolyte Cation on Electrochemical Properties of Negative and Positive Electrodes in Aluminum-Air Batteries)

  • 이승환;윤성재;최원경;백창현;정순기
    • 융합정보논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.134-141
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    • 2022
  • 알루미늄-공기 전지의 성능을 향상시키기 위해서는 전극의 전기화학적 특성에 미치는 전해질의 영향을 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 NaCl, LiCl, CaCl2, ZnCl2와 같이 동일한 음이온을 가지나 양이온이 다른 전해질을 사용하여 음극과 양극에서 진행되는 전기화학적 산화·환원 반응에 미치는 전해질 양이온의 영향에 관하여 조사하였다. 전극의 방전 전위 및 비용량에 전해질 양이온이 영향을 준다는 것이 방전 시험, 주사전자현미경과 X-선 회절 분석에 의해 확인되었다. NaCl과 LiCl 전해질 용액 중에서 상대적으로 높은 셀 전압과 비용량이 얻어졌다. 양극 표면에는 Ca2+와 Zn2+ 이온에 의해 전극 반응을 방해하는 침전물이 생성되었으며, 이로 인해 양극 성능이 저하되었다. 게다가 Ca2+ 이온은 음극의 부동태화를 유발하면서 음극의 성능 저하를 촉진시켰다. 이것은 전해질의 양이온이 양극과 음극의 전기화학적 성능에 각각 다른 영향을 주고 있음을 시사하는 것이다.

소화근처 헵탄 풀화재의 화염불안정성 (Flame Instability in Heptane Pool Fires Near Extinction)

  • 정태희;이의주
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권12호
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    • pp.1193-1199
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    • 2012
  • 액체연료를 사용하는 풀화재에서 화염불안정성에 대하여 산화제 유속변화와 농도변화의 효과를 알아보기 위해 컵버너 실험을 수행하였다. 연료는 헵탄을 사용하였고, 산화제는 공기에 질소와 이산화탄소를 희석하였다. 소화근처에서 축방향 및 화염 밑면에서 두 가지 형태의 대표적인 불안정성이 관찰되었다. 화염 밑면에서 발생되는 불안정성은 셀, 스윙, 회전 모드로 특성화 할 수 있고, 산화제의 유속이 증가할수록 모든 불활성 기체에서 셀, 스윙 모드에서 회전모드로 천이하였다. 이러한 화염밑면 불안정성에 영향을 미치는 변수들을 파악하기 위하여 초기혼합률, Le 수, 단열화염온도에 대해서도 함께 조사되었다. 이 중 Le 수가 불안정성 모드와 가장 큰 상관관계를 보이고 있지만 보다 정확한 관계를 규명하기 위해서는 더 많은 실험조건에서의 결과가 요구된다. 또한, 소화농도근처의 화염에서는 유속이 작거나 큰 경우에는 축방향 주기적인 진동불안정성이 나타나지 않고, 적절한 산화제 속도 영역에서만 관찰된다. 이는 작은 유속에서는 증발하는 연료속도가 임계유속이하이며, 큰 유속에서는 반응중인 연료유속과 산화제 유속이 유사하기 때문으로 판단된다.

다류원료 식물류 물 추출물의 항산화 효과 (The Antioxidative Effects of the Water-Soluble Extracts of Plants Used as Tea Materials)

  • 김미혜;김명철;박종석;김종욱;이종옥
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.12-18
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    • 2001
  • 본 연구는 다류원료 식물류의 물 추출물에 대해 항산화성을 검토하고 그 항산화 물질(페놀성 화합물, 비타민 C, 셀레늄)을 분석하였다. 대두유에 식물류의 물 추출물을 0.02%(추출고형분 함량, w/w) 첨가하여 $55^{\circ}C$ 공기순환식 인큐베이터에서 36일 저장기간 동안 과산화물가 측정과 $110^{\circ}C$에서 Rancimat 방법에 의해 항산화성을 검토하였으며 첨가제가 들어있지 않은 대두유를 대조구에 사용했고 0.02% BHT 첨가한 대두유는 비교구로 사용하였다. 대조구와 BHT 첨가구에 비해 산화 유도기간이 $55^{\circ}C$에서는 구기자, 우롱차, 귤껍질(진피), 유자, 매실 물 추출물 등이 길었으며 $110^{\circ}C$에서는 우롱차, 인스탄트커피, 유자, 구기자, 오미자, 매실 물 추출물 등이 길었다. 추출고형분 g당 총페놀성 물질 함량은 우롱차, 녹차, 홍차, 커피, 계피, 결명자 물 추출물 등에서 높았고 비타민 C 함량은 커피, 두충, 홍차, 영지, 계피, 감잎, 치커리, 녹차, 우롱차 물 추출물 등에서 높았으며 셀레늄은 모든 물 추출물에서 검출되지 않았다. 이들의 항산화성은 단일 항산화성 물질의 효과에 기인하기 보다는 페놀성 화합물, 비타민 C 등 복합적 효과에 의한 것으로 사료된다.

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연료극 지지체식 평관형 고체산화물 연료전지 특성 연구 (Characteristics of Anode-supported Flat Tubular Solid Oxide Fuel Cell)

  • 김종희;송락현
    • 전기화학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.94-99
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    • 2004
  • 연료극 지지체 평관형 고체산화물 연료전지(SOFC)의 셀 전력밀도를 증가시키기 위하여 압출법에 의하여 제조하고 그 특성을 연구하였다. 연료극 지지체로써 Ni/YSZ($8mol\%$ yttria stabilized zirconia) cermet는 기공율 $50.6\%,\;0.23{\mu}m$의 기공크기를 나타내었다. 지지체에서의 Ni의 분포는 균일하였으며 전자전도 경로로써의 Ni의 연결성은 양호하였다. 지지체에 YSZ전해질과 복합 공기극층인 $LSM((La_{0.85}Sr_{0.15})_{0.9}MnO_3)/YSZ$ 복합층, LSM, LSCF $(La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_3)$층이 슬러리 디핑법에 의하여 코팅 및 소결된 연료극 지지체식 평관형 고체산화물 연료전지 단위전지의 성능은 $800^{\circ}C$에서 $300mW/cm^2(0.6V,\;500mA/cm^2)$의 성능을 나타내었다. 임피던스 분석에 의하여 평관형 셀의 전기화학적 분극저항을 평가하고 연료측의 가습에 따라 분극저항이 감소되어 성능이 향상됨을 알 수 있었다 슬러리 디핑법으로 LSM이 코팅된 SUS430 금속연결재를 $Ar+10\%\;H_2$에서 소결하였으며, $750^{\circ}C$에서 면저항의 측정할 결과, 초기에는 $148m{\Omega}cm^2$를 나타내었으며, 450시간 경과 후에 $43m{\Omega}cm^2$의 낮은 면저항을 유지하였다. 반면에 동일한 조건으로 LSM이 코팅된 Fecralloy는 높은 면저항을 나타내었다.

Fe-V Chloric/Sulfuric Mixed Acid 레독스흐름전지 전극의 활성화 온도에 따른 전기화학적 성능 고찰 (A Study on the Electrochemical Performance of Fe-V Chloric/Sulfuric Mixed Acid Redox Flow Battery Depending on Electrode Activation Temperature)

  • 이한얼;김대업;김철중;김태근
    • 공업화학
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    • 제31권6호
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    • pp.639-645
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    • 2020
  • 레독스흐름전지(redox flow battery, RFB)의 구성 부품 중 전극은 전해액의 확산층 역할을 함과 동시에 전자의 통로 역할을 담당하여 출력에 직접적인 영향을 미치는 주요 부품이다. 본 연구는 Fe2+/Fe3+와 V2+/V3+를 레독스 커플로 사용한 RFB 시스템에 chloric/sulfuric mixed acid 지지 전해액을 사용한 경우 전극 종류 및 활성화 정도에 따른 용량, 쿨롱 효율, 에너지 효율을 비교하여 최적의 전극 및 활성화 정도를 제시하였다. 실험에 사용된 5종의 탄소 전극을 사용한 단일셀 평가에서 모두 이론 용량에 근사한 값을 보여 신뢰성을 확보하였으며, 사용된 전극 중 GFD4EA는 상대적으로 우수한 에너지 효율 및 충방전 용량을 나타내었다. 활성화 온도에 따른 전기화학적 성능 고찰을 위하여 GFD4EA 전극을 공기 분위기 하에서 400, 450, 500, 600 및 700 ℃에서 열처리하여 활성화하였다. 질량 변화, 주사전자현미경(SEM) 및 XPS 분석을 통하여 활성화 전 후의 물성 변화를 관찰하였으며, 각각의 온도에서 활성화된 전극을 적용한 RFB 단일셀 평가를 실시하여 전기화학적 성능을 비교하였다.

자동 흙-함수특성곡선 시험장치 구축 및 활용 (Construction and Application of an Automated Apparatus for Calculating the Soil-Water Characteristic Curve)

  • 송영석;이남우;황웅기;김태형
    • 지질공학
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    • 제20권3호
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    • pp.281-295
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    • 2010
  • 새롭게 구축된 자동 흙-함수특성곡선 시험장치는 측정원리가 간단하고 연속적인 측정이 가능하며, 시험자에 의해 발생될 수 있는 오차를 최소화하여 보다 정확한 불포화토의 흙-함수특성곡선을 산정할 수 있다. 본 시험장치는 압력조절장치, 플로우셀, 물저장소, 공기방울트랩, 저울, 시료준비장치, 측정시스템 등으로 구성되어 있다. 공기의 압력은 0-300 kPa범위까지 적용할 수 있으며, 단기간내 시험을 완료할 수 있다. 본 시험장치에서는 건조과정과 습윤과정을 재현할 수 있으며, 측정 자동화 프로그램(SWRC)을 이용하여 건조과정과 습윤과정에 따른 시료내 함수비 변화를 실시간으로 확인할 수 있다. 본 시험기를 이용하여 상대밀도 75%인 주문진 표준사에 대한 건조 및 습윤과정의 체적함수비에 따른 모관흡수력을 측정하였다. 측정결과, 건조 및 습윤과정을 거치는 동안 동일한 체적함수비에서 대한 모관흡수력 값이 다르게 나타나는 이력현상(hysteresis)이 발생하였다. 측정된 결과를 토대로 기존의 Brooks and Corey, van Genuchten 및 Fredlund and Xing 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선을 예측하였다. 결정계수를 이용하여 이들 방법에 대한 정확성을 평가한 결과 대상토질조건의 경우 van Genuchten방법이 신뢰성이 가장 높은 것으로 나타났다.