• Title/Summary/Keyword: 공기 불순물

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보호막 내 불순물 확산 방지를 통한 AC PDP 의 방전 효율 개선

  • Jeong, Hui-Un;Lee, Tae-Ho;Hwang, Gi-Ung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.487-487
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    • 2012
  • 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 공정 절차가 간단하고 가격 경쟁력이 매우 뛰어나 일찌감치 대형 평판 디스플레이 시장을 주도해 왔으며 빠른 응답 속도를 기반으로 한 생생한 화질의 구현으로 3D TV 시장에서도 꾸준한 사랑을 받고 있다. 향후 더 큰 화면을 요구하는 PID(Public Information Display) 시장에서도 PDP 는 두각을 나타낼 수 있을 것으로 보인다. 하지만 PDP 는 여전히 LCD, OLED 등의 디스플레이에 비해 발광 효율이 낮고 소비 전력이 높다는 단점을 가지고 있다. 또한 미국 환경청(EPA)과 에너지부(DOE)가 공동으로 마련한 전자 제품의 효율 등급제인 에너지 스타(Energy Star) 제도가 끊임없이 개편되면서 소비 전력에 대한 규제가 점차 강화되고 있기 때문에 발광 효율 및 소비 전력 특성의 개선은 현재 PDP 업계가 해결해야 할 가장 중요한 과제라고 할 수 있다. 발광 효율의 개선과 관련하여 최근에는 PDP의 보호막으로 널리 쓰이고 있는 MgO 보다 2차 전자 방출 계수가 높아 PDP의 구동 전압을 낮추는 동시에 휘도와 발광 효율 특성을 개선시킬 수 있는 신 보호막에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. MgO를 대체 가능한 신 보호막으로 언급되는 물질은 SrO 혹은 CaO 등이 대표적이다. 하지만 이러한 물질들은 공기 및 수분에 대한 용해도가 높기 때문에 증착된 막이 이후의 공정 과정(합착 및 가열 배기 등)에서 대기 중에 노출 될 경우 심하게 변질될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 신 보호막 위에 기존의 MgO 보호막을 얇게 증착하여 공기로부터의 접촉을 차단하거나 펠렛을 제조하는 과정에서 MgO 에 신 보호막 물질을 소량만 첨가하는 등의 방법들이 제안되어 왔으며 그 결과 기존의 PDP 대비 구동 전압을 낮추고 발광 효율을 획기적으로 개선하는데 성공한 결과들이 지속적으로 보고되고 있다. 하지만 신 보호막이 공기 및 수분에 민감한 만큼, 고온의 공정으로 인해 PDP의 하판 유리로부터 상판에 증착된 박막으로 확산되는 불순물에 의해서도 오염되며 이 역시 신 보호막의 특성을 구현하는데 방해 요소로 작용한다. 본 연구에서는 PDP 하판의 불순물이 상판의 박막으로 확산되는 것을 방지하고자 하판 형광체 인쇄전 PECVD 증착법으로 확산 방지막을 1 가량 형성하였다. 이후 SIMS 분석을 통하여 하판 불순물의 확산이 효과적으로 차단됨을 확인하였고 신 보호막의 오염을 최소화하여 결과적으로 PDP의 구동 전압을 낮추고 효율을 획기적으로 개선하는데 기여할 수 있음을 확인하였다.

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The performance of PEMFC during exposure to simultaneous sulfur impurity poisoning on cathode and anode (공기극과 연료극의 복합 황불순물에 의한 고분자 전해질막 연료전지의 성능에 미치는 영향)

  • Lee, Soo;Jin, Seok-Hwan
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.29 no.4
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    • pp.594-598
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    • 2012
  • Polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) performance degrades seriously when sulfur dioxide and hydrogen sulfide are contaminated in the fuel gas at anode and air source at cathode, respectively. This paper reveals the effect of the combined sulfur impurity poisoning on both PEMFC cathode and anode parts through measuring electrical performance on single FC operated under 1 ppm to 10 ppm impurity gases. The severity of $SO_2$ and $H_2S$ poisoning depended on concentrations of impurity gases under optimum operating conditions($65^{\circ}C$ of cell temperature and 100 % relative humidity). Sulfur adsorption occured on the surface of Pt catalyst layer on MEA. In addition, MEA poisoning by impurity gases were cumulative. After four consecutive poisonings with 1, 3, 5 to 10 ppm, the fuel cell performance of PEMFC was decrease upto 0.54 V(76 %) from 0.71 V.

The Effect of Air Impurities on the PEMFC Performances (공기에 포함된 불순물에 의한 PEMFC 운전 성능 변화)

  • Jang, Jong-Hyun;Kim, Yi-Young;Han, Jong-Hee;Lee, Sang-Yeop;Cho, Eun-Ae;Kim, Hyoung-Juhn;Lim, Tae-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.526-529
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    • 2008
  • The effect of air impurities on PEMFC performances were studied using electrochemical analysis, such as OCV monitoring, polarization, constant current operation, and electrochemical impedance spectroscopy. The nitrogen dioxide in air lowered the operation voltage at 1 A/$cm^2$ by 160 mV (10 ppm) and 227 mV (100 ppm), while the carbon monoxide effect was relatively not significant (30 mV at 100 ppm). For both nitrogen dioxide and carbon monoxide, the performances were largely recovered when pure air was provided again. Further study for additional air impurities and simulated air are under progress to provide fundamental data for the design of fuel cell vehicles.

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플라즈마를 이용한 그래핀의 산화

  • Lee, Byeong-Ju;Jeong, Gu-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.460-460
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    • 2011
  • 그래핀은 탄소원자로 구성된 2차원의 나노재료로서 우수한 기계적, 전기적, 광학적 특성을 지닌다. 이러한 특성들을 기반으로 그래핀은 디스플레이, 터치스크린, 전 자기 차폐재 등의 다양한 분야로의 응용이 가능하다고 예측되고 있다. 한편 이러한 특성은 그래핀의 구조 및 결함, 불순물 등에 의하여 변화한다고 알려져 있으며, 이러한 특성의 변화를 통해 전자소자로의 응용도 가능 하다고 예측되고 있다. 따라서 그래핀의 구조를 제어하고 적절한 결함 및 불순물을 부여하는 것은 그래핀의 기초물성 연구 뿐 아니라 응용연구 에 있어서도 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 공기 플라즈마를 이용하여 그래핀의 구조변형을 도모하였다. 그래핀은 열화학 기상증착법 (thermal chemical vapor deposition; TCVD)을 이용하여 300 nm 두께의 니켈박막이 증착된 기판위에 합성하였다. 합성된 그래핀은 산화처리 시 기판의 영향을 배제하고자 트렌치(trench) 구조의 산화막 실리콘 기판위로 전사함으로서 공중에 떠 있는 (air suspended) 구조를 구현하였다. 산화처리를 위한 장치는 직류 플라즈마 장치를 이용하였으며 0.1 Torr의 압력에서 0.4W의 파워로 공기 플라즈마를 방전하여 5분간의 산화처리와 특성평가를 매회 반복함으로서 처리시간에 따른 산화처리의 영향을 관찰하였다. 그 결과 공기 플라즈마 산화처리를 통해 그래핀에 결함을 부여하고 그래핀의 구조변형이 가능함을 확인하였다. 그래핀의 특성분석을 위해서는 광학현미경, 라만 분광기, 원자간힘현미경 등을 이용하였다.

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공기의 질과 건강

  • Choe, Tae-Seop
    • Journal of Korea Far Infrared Association
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    • s.24
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    • pp.32-37
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    • 2005
  • 공기이온에 관한 연구는 많은 분야의 연구원 참여에 의해 폭넓게 알려져, 반세기에 이르는 번영의 역사를 쌓아 왔지만, 불가사의하게도 현재, 가장 중요한 적용분야인 보건 분야에서 위기를 맞고 있다. 20세기 초, 대기 중에 전하를 띤 입자의 존재가 관찰된 이래, 공기 이온의 성질을 문제로 한 기초적 연구가, 간단한 공기이온계측기 보급과 함께, 물리학자, 생물학자, 의학자의 협력 하에 1930년대 이후 활발히 이루어져, 공기이온의 위생적ㆍ치료적 가치에 대한 풍부한 정보를 얻을 수 있게 되었다. 어찌되었든 이온화환 공기 속에서는 생활할 수 없는 것이 확실해져, 어떤 농도의 공기이온은 사람 및 동물의 생체에 유익한 작용을 하고, 대용량 공기이온은 치료에 적용가능하지만, 농도의 여하에 관계없이, 양이온이 음이온에 비해 2~3배 우세하면, 신체의 상태를 악화시켜며, 또한 공조설비와 필터류는 모두 이온화작용을 나타내는 것도 밝혀졌다. 청정한 공기를 이온화하는 것은 산소, 탄산가스, 약용물질분자를 활성화시키지만, 오염된 공기의 이온화는 유독한 불순물의 독성을 증가시키는 점도 지적되었다.

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A Study on Active Control of Air Bearing (공기 베어링의 능동제어에 관한 연구)

  • 이정배;김경웅
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.80-84
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    • 1993
  • 공기베어링은 기체으 압축성에 의한 평균화 효과로 운전정밀도가 우수하고 기체의 낮은 점도에 의한 효과로 마찰력과 열발생량이 매우 적으며, 사용가능 온도구간이 저온에서 고온까지 넓고 프로세스 계통내의 기체를 윤활제로 사용할 수 있기 때문에 그 경우 불순물에 의한 오염이 문제되지 않는 장점등이 있다. 이와 같은 특성과 더불어 공기베어링은 지지 물체를 완전히 부상시켜 운전하므로써 마찰$\cdot$마모와 온도변화에 다른 열변형이 문제되지 않는다. 이러한 장점으로 인해서 공기베어링은 현재 정밀기기의 미끄럼면, 각종 측정장치의 테이블지지 기구로 많이 사용되고 있다. 반면 공기베어링의 단점으로는 기체의 낮은 점성계수로 인해서 부하능력이 적고 강성, 감쇄계수 또한 적다. 그리고 기체의 압축성으로 인해 뉴메틱 헤머라는 불안정 현상이 생기기도 한다. 본 연구에서는 스퀴즈 효과를 이용한 능동 공기베어링을 설계, 제작하여 실험하였다. 본 연구의 목적은 강성과 감쇄 계수가 작은 공기 베어링의 단점을 보완하기 위해 드러스트베어링을 대상으로 능동베어링을 설계, 제작하여 그 특성을 연구하고 기초 설계자료를 축적하는데 있다.

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부식환경에서의 파괴 및 피로

  • 이동영
    • Journal of the KSME
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    • v.28 no.4
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    • pp.313-321
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    • 1988
  • 어떤 구조물이 반복하중을 받으면 피로파괴를 일으킨다. 만일 이 구조물이 부식환경 속에 앗 으면 불활성 분위기나 공기 중에서 보다 빨리 파괴에 이르게 된다. 이러한 현상을 흔히 부식 피로라고 한다. 부식피로에 크게 영향을 미치는 변수들을 대략 기계적 변수, 금속학적 변수, 환경 변수로서, 기계적 변수에는 최대응력 확대계수, 응력확대계수범위, 응력비, 반복하중 주파수, 반복하중파형, 응력상태, 잔류응력, 균열의 크기 및 모양 등이 있으며 금속학적 변수로는 합금 조성, 합금원소와 불순물의 분포, 미세조직과 결정구조, 열처리, 소성가공, 집합조직 등이며 환 경변수에는 온도, 환경의 형태(기체, 액체), 부식성분의 분압 또는 농도, 전기화학적 전위, pH, 수용성 환경의 점성, 피복, 부식억제제 등이 있다. 이와 같이 부식환경 속에 있는 구조물의 파 손을 이해하기 위하여는 응력부식과 부식피로를 공부하여야 한다. 이 현상은 매우 복잡한 문 제이기 때문에 아직도 완전히 이해되지 않은 상태이고 따라서 중요한 연구대상이 되고 있다. 여기서는 응력부식과 부식피로의 파괴역학적인 측면을 소개하고자 한다.

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Experimental Study on the Argon Impurity Effect in the Pressure Drop of CO2 mixture flow (관내 이산화탄소 압력강하에 아르곤 불순물이 미치는 영향에 관한 실험적 연구)

  • Cho, Meang-Ik;Kang, Seong-Gil;Huh, Cheol;Baek, Jong-Hwa
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.12
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    • pp.8870-8878
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    • 2015
  • During the carbon-dioxide capture and storage(CCS) process, $CO_2$ is captured from large point source, and then injected and stored in stable geological structure for thousands and more years. Inside the captured $CO_2$ flow, various impurities, such as $N_2$, $O_2$, argon, etc, are included inevitably. These impurities affect on the CCS process on various aspects. In this study, we designed and built experimental facility to evaluate the various impurity effect on the $CO_2$ pipeline flow, and analyzed the effect of argon ratio and pressure variation on the pressure drop of $CO_2$ flow. By comparing experimental data with 4 kinds of pressure drop model, we figured out and recommended the Cicchitti's model since it showed most accurate result among compared models in this study.