• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.4
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• pp.507-512
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• 2005

When carbon electrode is used as an anode in Li ion battery, passivation film forms on the electrode surface during the initial charge process due to so called Solid-Electrolyte Interphase (SEI). The passivation film formed by solvent decomposition during the initial charge process affects charge/discharge capacity. In this paper, 1 M $LiPF_6,EC:DEC$ (1 : 1, volume ratio) electrolyte with $Li_2CO_3$, at various temperatures, the electrochemical characteristics of passivation film formed on Kawasaki Mesophase Fine Carbon electrode surface were investigated by using chronopotentiometry, cyclic voltammetry, and impedance spectroscopy. Experimental observations indicated that as solvent decomposition occurred, the decomposition voltage was strongly dependent on ionic conductivity, which was low in the process at low temperature. The impedance of passivation film formed during the initial charge process, were dependent on the temperature.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.111-111
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• 1999

반도체 소자의 고집적화 및 고속화에 따라 다층 금속배선에서의 RC 지연이 전체 지연의 주된 요소로 되고 있다. 이런 RC 진연을 줄이기 위해서 현재 다층 금속배선의 층간 절연막으로 사용하고 있는 SiO2 박막(k~3.9)을 보다 낮은 유전상수(low-k)를 가지는 물질로 대체할 것이 요구된다. 층간 절연막으로서 가져야 할 가장 중요한 것은 낮은 유전상수와 높은 열적안정성($\geq$45$0^{\circ}C$)이다. 본 연구에서는 Toluene을 precursor로 사용한 PECVD방법으로 low-k 유사중합체 유기박막을 성장시켰으며 부동한 온도에서 성장된 박막의 특성을 비교하여 증착온도가 박막의 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 유사중합체 유기박막은 platinum(Pt)기판과 silicon 기판위에 같이 증착되었다. Precursor는 4$0^{\circ}C$로 유지된 bubbler에 담겨지고 증발된 precursor molecules는 Argon(Ar:99.999%) carrier 가스에 의해 process reactor 내부로 유입된다. Plasma는 RF(13.56MHz generator로 연결된 susceptor 주위에 발생시켰다. Silicon 기판위에 증착한 시편으로 Fourier transform infrared (FTIR) spectra 및 열적 안정성을 측정하였고, Pt 기판위에 증착한 시편으로 Al/유기박막/Pt 구조의 capacitor를 만들어 열적안정성을 측정하였고, Pt 기판위에 증착한 시편으로는 Al/유기박막/Pt 구조의 capacitor를 만들어 K값 및 절연성을 측정하였다. Capacitance는 1MHz 주파수에서 측정하였다. 열적안정성은 30분동안 Ar 분위기에서 annealing하기 전후의 증착막의 두께의 변화를 측정함으로써 조사하였으며 유기박막의 두께는 surface profilometer로 측정하였다. 증착온도가 45$^{\circ}C$에서 15$0^{\circ}C$, 25$0^{\circ}C$로 높아짐에 따라 k값은 높아졌지만 대신 열적안정성은 좋아졌다. plasma power 30W인 경우 45$^{\circ}C$에서 증착했을 때 유전상수는 2.80으로 낮았지만 40$0^{\circ}C$에서 30분 동안 열처리한 후 두께가 49% 감소하였다. 그러나 25$0^{\circ}C$에서 증착했을 때 유전상수는 3.10으로 좀 높아졌지만 열적으로는 40$0^{\circ}C$까지 안정하였으며 45$0^{\circ}C$에서도 두께의 감소는 8%에 불과했다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.5 no.2
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• pp.62-67
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• 2002

The corrosion of the metallic cell components is blown to be one of the major reason f3r the performance degradation and subsequently the life-time limitation of the MCFC. To elucidate the corrosion phenomena, a corrosion study with the AISI-type 316L stainless steel, the most widely used separator material, in 621Li/38K carbonate eutectic melt was carried out. Corrosion phenomena in an MCFC were observed to differ from one location to another due to different environmental condition. The stability of passive film was found to be responsible fur the variations in corrosion phenomena. According to the potentiodynamic analysis, the passive film formed in anode-gas environment was less stable than in cathode-gas environment. The potentiostatic method combined with XRD analysis in addition to the cyclicvoltammetry was conducted to get an insight on variety corrosion reaction of AISI-type 316L stainless steel in a carbonate melt.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.3 no.3
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• pp.136-140
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• 2000

A stainless steel separator for a molten carbonate fuel cell is usually coated with aluminum diffusive layer to protect its surface against corrosion by the molten carbonate at high temperatures. In this study, a relatively simple method was devised to form the aluminum diffusive layer on a stainless steel substrate. Slurry coating of aluminum on the substrate followed by heat treatment under reducing atmosphere at $650\~800^{\circ}C$ produced the aluminum diffusive layer of $25\~80{\mu}m$ thickness. The thickness of aluminum diffusive layer increased with increasing the temperature or duration of the heat-treatment. The corrosion resistance against molten carbonate under oxidizing atmosphere was significantly improved by aluminum diffusive layer formed by the sluny painting and heat treatment method. Moreover, the sample prepared in this study showed corrosion behavior similar to the sample with aluminum diffusive layer prepared by ion vapor deposition and heat treatment.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.23 no.4
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• pp.359-366
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• 2012

Zn-Air energy storage cell is an attractive type of batteries due to its theoretical gravimetric energy density, cost-effective structure and environmental-friendly characteristics. The chargeability is the most critical in various industrial applications such as smart portable device, electric vehicle, and power storage system. Thus, it is necessary to reduce large overpotential of oxygen reduction/evolution reaction, the irreversibility of Zn anode, and carbonation in alkaline electrolyte. In this review, we try to introduce recent studies and developments of bi-functional air cathode, enhanced charge efficiency via modification of Zn anode structure, and blocking side reactions applying hybrid organic-aqueous electrolyte for high power density rechargeable Zn-Air energy storage cells.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.17 no.6
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• pp.575-579
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• 2006

Solid electrolyte interface is formed on a carbon electrode used as an anode in Li-ion battery, which can be of $Li^{+}$ intercalation/deintercalation during the first cycle. The passivation film formed by a solvent decomposition during the initial charge process affects cell performance and it was one of the main reason of an initial irreversible capacity. This paper describes the use, for the first time, of $Li_2CO_3$ as the additive for the formation of a passivation film on the carbon surface to suppress the initial irreversible reaction. Chronopotentiometry, cyclic voltammetry, and impedance spectroscopy were used to investigate the effects of the $Li_{2}CO_{3}$ additive. Scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray analysis, and X-ray diffraction were also used to monitor changes in the surface morphology and composition of the passivation film formed by solvent decomposition and the precipitation of $Li_{2}CO_{3}$. The addition of $Li_{2}CO_{3}$ to a solution of 1 M $LiPF_{6}$/EC:MA (1:3, v/v) resulted in a decrease in the initial irreversible capacity and it was due to the suppression of the solvent decomposition on the electrode surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Heritage: History & Science
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• v.37
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• pp.371-405
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• 2004

International circulation of cultural assets involves numerous countries thereby making an approach based on international law essential to resolving this problem. Since the end of the $2^{nd}$ World War, as the value of cultural assets evolved from material value to moral and ethical values, with emphasis on establishing national identities, newly independent nations and former colonial states took issue with ownership of cultural assets which led to the need for international cooperation and statutory provisions for the return of cultural assets. UNESCO's 1954 "Convention for the Protection of Cultural Property in the Event of Armed Conflict" as preparatory measures for the protection of cultural assets, the 1970 "Convention on the Means of Prohibiting and Preventing the Illicit Import and Transfer of Ownership of Cultural Property" to regulate transfer of cultural assets, and the 1995 "Unidroit Convention on Stolen or Illegally Exported Cultural Objects" which required the return of illegally acquired cultural property are examples of international agreements established on illegal transfers of cultural assets. In addition, the UN agency UNESCO established the Division of Cultural Heritage to oversee cultural assets related matters, and the UN since its 1973 resolution 3187, has continued to demonstrate interest in protection of cultural assets. The resolution 3187 affirms the return of cultural assets to the country of origin, advises on preventing illegal transfers of works of art and cultural assets, advises cataloguing cultural assets within the respective countries and, conclusively, recommends becoming a member of UNESCO, composing a forum for international cooperation. Differences in defining cultural assets pose a limitation on international agreements. While the 1954 Convention states that cultural assets are not limited to movable property and includes immovable property, the 1970 Convention's objective of 'Prohibiting and preventing the illicit import, export and transfer of ownership of cultural property' effectively limits the subject to tangible movable cultural property. The 1995 Convention also has tangible movable cultural property as its subject. On this point, the two conventions demonstrate distinction from the 1954 Convention and the 1972 Convention that focuses on immovable cultural property and natural property. The disparity in defining cultural property is due to the object and purpose of the convention and does not reflect an inherent divergence. In the case of Korea, beginning with the 1866 French invasion, 36 years of Japanese colonial rule, military rule and period of economic development caused outflow of numerous cultural assets to foreign countries. Of course, it is neither possible nor necessary to have all of these cultural properties returned, but among those that have significant value in establishing cultural and historical identity or those that have been taken symbolically as a demonstration of occupational rule can cause issues in their return. In these cases, the 1954 Convention and the ratification of the first legislation must be actively considered. In the return of cultural property, if the illicit acquisition is the core issue, it is a simple matter of following the international accords, while if it rises to the level of diplomatic discussions, it will become a political issue. In that case, the country requesting the return must convince the counterpart country. Realizing a response to the earnest need for preventing illicit trading of cultural assets will require extensive national and civic societal efforts in the East Asian area to overcome its current deficiencies. The most effective way to prevent illicit trading of cultural property is rapid circulation of information between Interpol member countries, which will require development of an internet based communication system as well as more effective deployment of legislation to prevent trading of illicitly acquired cultural property, subscription to international conventions and cataloguing collections.