• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.263-264
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• 2000

여과포 표면상에 도달하는 입자의 농토를 낮추거나 균일하게 유지시킬 경우, 부착된 입자층 두께의 성장으로 인한 압력손실의 증가율을 줄일 수 있고 이로 인하여 탈진 주기 또한 감소시킬 수 있다. 탈진조작의 저감으로 인하여 여과포의 수명 증대로 여과포의 교체 시기를 연장시킬 수 있으므로 여과포 집진장치의 운전 및 유지 보수비의 저감을 이룰 수 있다. 본 연구에서는 집진용기의 중간부분에 위치한 접선 유입관을 통하여 오염입자를 함유한 기체유동을 유입시킨 후, 원심력과 난류확산에 의하여 집진용기 내벽과 내통(inner tube) 벽면에 부착된 입자는 중력에 의하여 용기 바닥으로 모인 후 바닥면에 설치된 스크래퍼(scraper)를 통하여 분리 처리될 수 있는 새로운 형상의 집진장치를 개발하고자 하였다. (중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.553-554
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• 2006

This paper presents the effects of different operating parameters on the performance of a proton exchange membrane (PEM) fuel cell by a three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model. The effects of different operating parameters on the performance of PEM fuel cell studied using pure hydrogen on the anode side and air on the cathode side. The various parameters are temperatures, pressures, humidification of the gas steams and various combinations of these parameters. In addition, geometrical and material parameters such as the gas diffusion layer (GDL) thickness and porosity as well as the ratio between the channel width and the land area were investigated.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권1호
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• pp.115-121
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• 2008

In this paper, a three-dimensional computational fluid dynamic model of a proton exchange membrane fuel cell(PEMFC) with serpentine flow channel is presented. A steady state, single phase and isothermal numerical model has been established to investigate the influence of the GDL (Gas Diffusion Layer) parameters. The GDL is made of a porous material such as carbon cloth, carbon paper or metal wire mesh. For the simplicity, the GDL is modeled as a block of material having numerous pathways through which gaseous reactants and liquid water can pass. The porosity, permeability and thickness of the GDL, which are employed in the model parameters significantly affect the PEMFC performance at the high current region.

• 멤브레인
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• 제27권3호
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• pp.216-225
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• 2017

원자 수준의 두께를 가지는 그래핀 단일층이 흑연으로부터 박리되어 구현된 이래로, 그래핀은 2차원 소재의 활용 가능성을 연 물질로서 각광받고 있으며, 그래핀 고유의 뛰어난 물리적 특성으로 인하여 활발히 연구되고 있다. 특히 분리막 분야는 그래핀과 산화 그래핀이 활용 가능한 가장 중요한 분야 중의 하나로서, 최근의 다양한 시뮬레이션 연구를 통하여 그 가능성이 입증되고 있다. 그래핀과 산화 그래핀은 원자 수준의 얇은 두께, 뛰어난 기계적 강도, 높은 수준의 내화학성, 기공생성이 가능한 2차원 구조 또는 기체 확산 유로 생성이 가능한 적층 구조 등 분리막 소재로서 매우 유리한 특성들을 보유하고 있음이 밝혀졌다. 본 총설에서는 그래핀과 산화 그래핀의 고유 특성을 기반으로 기체 분리막 분야로의 응용 가능성과 현재까지의 개발 현황 및 향후 전망에 대하여 논하고자 한다.

• 한국진공학회지
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• 제5권3호
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• pp.206-212
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• 1996

저압MOCVD 방법을 이용하여 76 Torr에서 $In_{1-x}Ga_xAs$ 에피층을 성장하였다. 성장온도에 따른 성장속도의 변화는 크지 않았으며, 격자불일치와 성장온도, $AsH_3/(TMIn+TMGa)$ 비에 따라 표면형상이 변화하는 경향성을 관찰하였다. 깨끗한 byaus을 가지는 $In_{1-x}Ga_xAs$ 에피층의 5K PL 측정을 통하여 2.8meV 반가폭을 가지는 결정성이 좋은 에피가 성장되었음을 확인하였다. 성장온도에 따른 조성의 변화는 크지 않았으며, 고체상에서의 $In_{1-x}Ga_xAs$ 조성은 기체상에서의 원료가스의 확산단계에 의해 결정되었다. 격자불일치와 성장온도가 $In_{1-x}Ga_xAs$ 에피층의 전기적 특성을 결정하는 가장 중요한 변수로 확인되었고, 최적조건에서 성장한 에피층에 대해 상온에서 $8{\times}10^{14}/cm^3$의 전자농도와 11,000$\textrm{cm}^2$/V.sec 의 전자이동도를 얻었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제9권3호
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• pp.129-136
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• 2010

The corrosion behaviors of 316L stainless steel were investigated in simulated anodic and cathodic environments for proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) by using electrochemical measurement techniques. Interfacial contact resistance(ICR) between the stainless steel and gas diffusion layer(GDL) was also measured. The possibility of 316L was evaluated as a substitute material for the graphite bipolar plate of PEMFC. The value of ICR decreased with an increase in compaction stress(20 N/$cm^2$~220 N/$cm^2$) showing the higher values than the required value in PEMFC condition. Although 316L was spontaneously passivated in simulated cathodic environment, its passive state was unstable in simulated anodic environment. Potentiostatic and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurement results showed that the corrosion resistance in cathodic condition was higher and more stable than that in anodic condition. Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and inductively coupled plasma(ICP) were used to analyze the surface morphology and the metal ion concentration in electrolytes.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.640-643
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• 2009

The effect of the kind of gas diffusion layers (GDLs) on the freeze/thaw condition durability in polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) were investigated. For this purpose, three kinds of GDLs, i.e., felt, paper and cloth types with different basic properties have been first prepared, then the changes in the properties and performance of cells was observed during the freeze/thaw cycles ranging from -30 to 70 $^{\circ}C$. The single cells consisting of different GDLs were evaluated for performance. The performance degradation and the cell resistance increase could be directly correlated. The physical destruction of electrode was shown by SEM analysis. It was presented that mechanical supporting force of interface between materials can help enhancing the durability of PEFCs in the freeze/thaw condition.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.180-181
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• 2008

화학양론적 $BaTiO_3$의 소결은 고온의 에너지를 필요로 하며, 내부전극과 세라믹충의 동시소성과정에서 Ni이 세라믹층으로의 확산이 발생되어 PTC의 물성저하를 초래한다. 본 연구에서는 저온에서 액상을 형성하여 소결온도를 낮추는 것으로 알려진 산화물 및 비산화물계 소결첨가제가 적층 PTC 세라믹스의 미세구조 및 전기적 특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 소결과정에서 분해되어 기체를 형성하는 BN, $Li_2CO_3$, LiF의 경우 기공율을 증가시켜 산소의 이동경로를 형성하였으며, 이는 입계의 재산화를 용이하게 하여 PTC 효과를 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.166-166
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• 2011

연료전지 핵심 부품 가운데 하나인 분리판(Bipolar plate)는 막전극체(MEA), 기체확산층(GDL)과 함께 발생한 전류의 수집 및 전달, 반응 가스의 수송, 반응/생성물의 수송 및 제거, 반응열 제거 등을 위한 냉각수 전달 등의 다양한 역할을 담당한다. 이러한 역할을 위하여 분리판은 우수한 전기전도성, 열전도성, 화학적 안정성이 요구되어 진다. 기존의 연료전지용 분리판은 흑연계 소재 및 수지와 흑연을 혼합한 복합 흑연 재료를 통해 제조하여 요구 되어지는 물성을 만족시켜 왔으나 흑연계 분리판의 경우 강도 및 가스 밀폐성 측면에서 낮은 특성을 보이며 특히 고가의 제조 공정 비용과 낮은 양산성으로 인하여 자동차 연료전지 상용화에 수많은 해결 과제를 안고 있었다. 흑연계 분리판의 이러한 문제점을 대체하기 위한 연구로 최근 금속계 분리판의 적용 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속계 분리판은 양산 제조 공정이 적용 가능하여 대량생산이 가능하며 자동차 연료전지 스택의 경량화 및 박판화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 박판의 스테인리스강을 소재로 적용한 금속분리판의 양산을 위하여 반드시 선행되어야 할 연구가 바로 금형 코팅 연구이다. 일반 자동차 생산 금형을 평균 약 50만타로 예측한다면 연료전지 금속계 분리판 성형 금형의 현재 수명은 약 10만타로 추정 가능하다. 이러한 원인은 고하중의 프레스 사용과 정밀 금형으로 인한 극한 공정 조건으로 야기된 결과이며 문제 해결을 위하여 성형 금형에 PVD 코팅 적용 연구를 진행하였다. 성형 금형의 PVD 코팅 적용을 통하여 금형 교체 주기 감소를 통한 생산 원가 절감 및 이형성 개선을 통한 성형성 확보를 목표로 본 연구를 진행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권5호
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• pp.400-407
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• 2011

전해질 막의 응력 및 변화폭의 분포는 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)의 피로수명의 중요한 인자이다. 본 논문에서는 연료전지 운전조건의 hygro-thermal 조건에 의해 전해질 막에 발생하는 기계적 응력 해석을 모델링 하였다. 기체확산층과 전해질 막 사이의 접촉해석이 여러 가지 온도, 습도 조건에 대하여 수행되었다. 구조 모델은 온도와 상대습도에 의존하는 비선형 재료물성을 적용하였다. 몇 가지 기하학적 조건들이 모델에 적용되었다. 구조해석 결과는 전해질 막의 변형이 체결조건에 크게 의존함을 보여주었다. 실험 데이터와의 비교를 통해 운전 조건에 대하여 피로수명 예측이 수행되었다.