• 제목/요약/키워드: 셀 제조

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Mono-Polar Cell 용융염전해(熔融鹽電解)에 의한 마그네슘 제조 (Preparation of Magnesium by Fused Salt Electrolysis Using Mono-Polar Cell)

  • 박형규;김철주;윤호성;김성돈;엄형춘
    • 자원리싸이클링
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    • 제18권3호
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    • pp.62-68
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    • 2009
  • 마그네슘 용융염 전해시 적정 조업조건을 확립하고자 자체 설계 제작한 150A급 mono-polar형 전해조를 사용하여 24시간 연속 전해 조업을 수행하였다. $MgCl_2$ 25%, NaCl 55%, $CaCl_2$ 19%, $CaF_2$ 1%의 전해욕 조성으로 전해온도 $720{\sim}740^{\circ}C$, 전해전압 7V, 음극 전류 밀도 $0.7-0.75A/cm^2$, 전극 간격 6cm의 운전조건에서 24시간 연속 조업을 수행하였으며, 전해 전압 및 전류 변화, 전해 욕 조성 변화, 전류 효율 등을 조사하였다. 시험결과 제작한 전해셀의 조업성이 양호하였으며, 순도 99% 이상의 금속 마그네슘을 회수하였고 전류효율 89%를 달성할 수 있었다. 본 연구를 통하여 마그네슘 용융염 전해장치 제작에 필요한 기초자료를 축적할 수 있었다.

화합물 반도체 Cu(InGa)Se2박막 태양전지의 제작과 태양광발전 활용

  • 김제하;정용덕;배성범;박래만;한원석;조대형;이진호;이규석;김영선;오수영
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.8.2-8.2
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    • 2009
  • 구리(Cu)-인듐(In)-갈륨(Ga)-셀레늄(Se)의 4 원소 화합물 반도체인 Cu(InGa)$Se_2$ (CIGS) 태양전지 세계 최고 셀효율은 2008년 현재 19.9% 로서 박막형 태양전지 중 가장 높은 효율을 보이고 있다. 이는 다결정(폴리) 실리콘 태양전지의 20.3%와 대등한 수준이다. 이 CIGS 태양전지는 제조단가를 표준 결정형 실리콘 태양전지 대비 50% 대로 획기적으로 낮출 수 있어 가장 경쟁력이 있는 차세대 재료로 꼽히고 있다. 본 연구에서는 CIGS태양전지를 고진공 물리 증작법으로 제작하였으며 표면과 박막의 순도를 외부오염을 방지하기 위하여 후면전극, 광흡수체 및 전면전극을 동일 진공에서 제작할 수 있는 멀티 챔버 클러스터 증착 시스템을 이용하였다. 기판으로 소다라 임유리, 후면전극으로 Mo, 전면전극으로 I-ZnO/Al:ZnO 및 ITO를 이용하였다. 버퍼층으로 CdS를 chemical bath deposition (CBD)를 이용하였다. 소자는 무반사막을 사용하지 않고 Al/Ni전극 그리드를 이용하였다. 이 소자로부터 0.22 $cm^2$에서 16%의 효율을 얻었다. 각 박막층 간 계면의 분석을 전기적인 특성, ellisometry에 의한 광특성, 표면과 결정성에 대한 SEM 및 XRD의 특성을 보고한다. 또한, 대표적 화합물 반도체 박막 태양전지인 CIGS 태양전지의 기술의 현황, 학문적인 과제 및 실용화의 문제점을 발표하기로 한다.

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천연 항균물질 루틴을 함유하는 PHBV 나노섬유의 제조 및 생체적합성 (Fabrication and Biocompatibility of Rutin-containing PHBV Nanofibrous Scaffolds)

  • 채원표;싱즐챠이;김영진;상희선;허만우;강인규
    • 폴리머
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    • 제35권3호
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    • pp.210-215
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    • 2011
  • 루틴은 항발암, 소염제, 항바이러스성 기능을 갖는 물질이다. 미생물이 만들어낸 폴리에스테르인 PHBV와 루틴을 전기방사하여 나노섬유 부직포를 얻었다. 나노섬유 부직포의 항균성은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)을 사용하여 평가하였고, KB 셀을 이용하여 세포독성을 평가하였다. 그 결과 루틴을 3 wt% 함유할 때 지지체는 우수한 항균성을 보였으며, KB 셀을 이용한 실험결과로부터 루틴을 함유하는 PHBV 지지체는 세포독성을 나타내지 않음을 알 수 있었다.

전기방사공정과 발포제를 이용한 Polycaprolactone 나노섬유 지지체 제작 (Polycaprolactone Nanofiber Mats Fabricated Using an Electrospinning Process Supplemented with a Chemical Blowing Agent)

  • 김근형;윤현;이행남;박길문
    • 폴리머
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    • 제32권5호
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    • pp.458-464
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    • 2008
  • 생체재생용 지지체는 높은 다공구조와 적당한 기계적인 강도를 필요로 한다. 높은 다중성과 적당한 다공크기는 지지체와 주변 환경 사이에 영양분의 공급을 원활하게 하여 셀의 지지체에 대한 초기 집착력과 성장을 가능하게 하는 구조를 제공한다. 본 논문에서는 polycaprolactone(PCL) 나노섬유를 화학 발포제와 전기방사공정을 이용하여 다양한 조건하에서 제조하였다. PCL 용액의 농도가 8wt%, 발포제의 함량 0.5wt%, 발포온도 $100^{\circ}C$ 및 체류시간 2-3초에서 가공성 측면과 다공성 측면에서 우수한 발포된 나노섬유를 얻을 수 있었다. 또한 세포의 성장성을 측정하기 위하여 인체피부세포를 셀 켤츄어링하여, 발포되지 않은 나노섬유와 비교하였다.

극한 조건하에서 신물질 합성을 위한 양쪽 가열 레이저 가열 시스템 설치 및 운영 (Installation and Operation of a Double-Sided Laser Heating System for the Synthesis of Novel Materials Under Extreme Conditions)

  • 고영호;오경훈;김광주
    • 새물리
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    • 제69권10호
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    • pp.1107-1114
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    • 2019
  • 다양한 기능의 새로운 물질을 합성하고 정적 및 동적 특성을 조사하기 위해서는 매우 안정된 고온 및 고압 조건을 만드는 것이 중요하다. 새로운 물질을 제조하는 데 필요한 다이아몬드 엔빌 셀 (DAC)을 사용하여 Mbar 범위의 고압 조건은 이미 확보되었다. 이 연구에서는 DAC와 결합된 레이저 가열 시스템을 설계하였으며, DAC의 양쪽 방향에서 시료를 가열하기 위해 2 대의 1064 nm, 100 W 파이버 레이저를 사용했을 뿐만 아니라 3 대의 분광기를 사용하여 온도, 압력 및 라만 스펙트럼을 측정하였다. 고압 실험에서 시료를 가두는 구멍으로 일반적으로 사용되는 스테인리스 강 개스킷을 가열하여 열 방사선원을 만들고, 이 방사선원으로부터 방출되는 복사 스펙트럼을 획득하여 가열된 개스킷의 온도를 측정하였다. 이 기술을 적용하여 다양한 물질들을 만들고 극한 조건에서 물리적 특성을 조사 할 수 있다.

고압 균질기를 이용한 세라마이드가 함유된 나노에멀젼 제조 및 안정성 평가 (Synthesis of Ceramide Nanoemulsion by High-Pressure Homogenizer and Evaluation of Its Stability)

  • 마르셀 죠나단 히다잣;노종호;박종범;홍재화;김현효;조완택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권4호
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    • pp.530-535
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    • 2020
  • 본 연구에서는 고압 균질기를 이용해 세라마이드가 포함된 나노에멀젼을 제조하고 물성변화 및 장기 안정성을 알아 보았다. 고압 균질기 압력 및 통과 횟수를 변화 시켜 제조된 나노에멀젼의 평균입자, 입도분포, 제타전위 그리고 점도를 측정하였다. 고압 균질기 압력이 높고 통과 횟수가 많을수록 평균입자는 작아지고 입도 분포는 조밀하였지만 일정 조건이상에서는 표면에너지 및 계면활성제의 영향으로 입자간 재결합이 확인되었다. 평균입자가 작을수록 점도 값은 높았지만 제타전위 값에는 큰 차이가 없었다. 제조된 나노에멀젼을 25 ℃와 45 ℃로 유지시키며 안정성을 측정한 결과, 초기(7일 이후)에 재결합 현상으로 평균입자가 커진 후 유지되었지만 제조된 나노에멀젼의 안정성에는 큰 변화가 없었다. 이를 통해 고압 균질기를 이용해 세라마이드가 포함된 안정적인 나노에멀젼의 제조가 가능함을 확인하였다.

다이아몬드 코팅 와이어로 가공된 태양전지용 실리콘 웨이퍼의 표면 특성에 관한 연구 (A study on the surface characteristics of diamond wire-sawn silicon wafer for photovoltaic application)

  • 이경희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.225-229
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    • 2011
  • 현재 결정질 태양전지에서 웨이퍼 가공은 대부분 슬러리 분사 방식의 다중 와이어를 이용한 방법이 사용되고 있다. 이와 같은 슬러리 분사 방식의 웨이퍼 가공은 가공속도가 낮아 생산성이 떨어지는 단점이 있을 뿐만 아니라 금속 재질의 와이어와 실리콘 블록의 직접적인 마찰에 의하여 웨이퍼 표면의 금속 불순물에 의한 오염이 발생되는 단점이 있다. 뿐만 아니라 와이어와 실리콘 블록간의 직접적인 마찰로 인하여 와이어가 빨리 마모되며, 이로 인하여 일회성의 와이어를 사용하게 되면서 제조원가는 상승하게 된다. 반면에 다이아몬드 입자가 코팅된 와이어를 이용하여 실리콘 웨이퍼를 가공하게 되면, 가공속도가 기존 슬러리 분사방식보다 빠르며, 공정진행에 따른 와이어의 마모율이 적어 와이어의 재사용에 의한 제조원가 절감이 가능하다. 따라서 이와 같은 다이아몬드 입자가 코팅된 와이어를 이용하여 가공하는 기술은 슬러리 분사방식에 비하여 더 효율적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 슬러리 분사방식으로 가공된 웨이퍼와 다이아몬드 코팅된 와이어로 가공된 웨이퍼의 표면특성에 대하여 분석하고 셀 공정에 영향을 미치는 것에 대하여 설명하고자 한다. 또한, 다이아몬드 와이어로 가공된 웨이퍼를 활용하기 위한 셀 공정의 개선방향에 대하여 제안하고자 한다.

메탄 플라즈마 분해에 의해 제조된 카본블랙 도전재의 전기화학적 특성에 대한 연구 (An Electrochemical Study on the Carbon Black Conductor Prepared by Plasma Pyrolysis of Methane)

  • 윤세라;이중기;조원일;백영순;주재백;조병원
    • 전기화학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.6-12
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    • 2003
  • 메탄의 플라즈마 열분해 방법에 의해 제조된 카본블랙을 $2\times10^{-2}torr$진공상태에서 $800,\;1300,\;2100^{\circ}C$의 온도로 열처리하여 원시료를 포함하여 물리적$\cdot$화학적 특성이 다른 4개의 시료를 준비하였다. 이 시료들을 리튬이차전지 양극 활물질인 $LiCoO_2$의 도전재로 사용하여 $Li/LiCoO_2$ 반쪽전지를 구성하고 변화된 도전재의 특성에 따른 셀의 전기화학적 특성 차이를 조사하였다 시료를 열처리하였을 때 표면화학그룹이 제거되고 전도도가 높아지면서 도전재로 사용하였을 때 사이클 특성 및 초기 방전용량이 향상되었다. 그러나, $2100^{\circ}C$에서 열처리한 시료를 도전재로 사용한 경우에는 사이클 특성 및 rate capability가 저하되는 것으로 나타났다. 이것은 플라즈마 블랙의 열처리에 의한 구조 변화에 따른 전극 내 분산 특성의 변화가 전도도 특성과 복합적으로 작용하여 제작한 셀의 전기화학적 특성에 영향을 미치기 때문으로 사료된다 열처리 온도가 높아질수록 카본블랙 표면의 관능기가 제거되면서 플라즈마 블랙의 전도도가 증가하였으나, 흑연화의 진행으로 나타난 agglomeration의 증가가 전극 내 분산 특성을 저하시키는 것으로 사료된다 그 결과 $800^{\circ}C$에서 열처리한 시료의 사이클 특성이 가장 우수하였다.

소용량 및 대용량의 ATM시스템에 적합한 스위칭 망의 구성 방안 (Construction Methods of Switching Network for a Small and a Large Capacity AMT Switching System)

  • 양충렬;김진태
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.947-960
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    • 1996
  • 우수한 성능의 ATM 스위칭 시스템 개발을 위한 주요 목표가 셀 손실, 셀지연 및 처리율의 저하를 최소화하는데 있으며, 이러한 목적에 가장 적합한 ATM스위치 소자가 램덤 액세스 메모리 및 제어 논리에 의해 수행되는 공유 버퍼 메모리 스위치(shared buffer memory switch)이다. 이 스위치는 입력 포트의 수가 증가할 수록 VLSI의 제조가 어렵기 때문에 최근의 소용량 및 대용량의 ATM 스위치는 8$\times$8,600 b/s 또는 16$\times$16,150 Mb/s의 단위 스위치를 사용하여 32$\times$32(4.9 Gb/s), 150Mb/s의 스위치를 구현하는 스위치 모듈 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 단위 공유 버퍼 메모리 스위치의 버퍼 공유에가 위한 전체 메모리 감소 효과를 만족하는 버퍼 용량을 해석적 으로 평가하고, 트래픽 조건에 따른 셀 손실율을 컴퓨터 시뮬레이션한 결과를 제시 하며 또한, 스위치 모듈 방법을 이용하는 소용량 및 대용량 ATM 스위치 마의 특징을 분석,이 결과를 바탕으로 현재 각국에서 연구중인 32$\times$32, 150Mb/s의 스위치 구조를 제시하며, 궁극적으로 위 주요 목표들을 만족하는 소용량 및 대용량의 ATM 스위칭 시 스템을 위한 고속 스위칭 망 구조를 제시한다.

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한국의 산양유제품 생산 및 소비 현황 (Production and Consumption of Goat Milk Products in Korea)

  • 박승용
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제24권2호
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    • pp.39-45
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    • 2006
  • 산양유제품은 산양의 산간 방목지에서 천연의 산야초를 먹는 먹이습성으로 인하여 웰빙식품의 개념으로 뿐만 아니라 산양유 조제식의 형태로 다시 소비되기 시작하고 있다. 우유와 산양유의 조성에는 주요 영양성분의 경우 특별한 차이를 보이지 않는다. 그러나 젖소와 산양의 젖은 케이신 마이셀의 공간구조, 케이신 단백질의 아미노산 조성, 마이셀의 크기, 마이셀의 미네랄 함량 등에 있어서 명백한 차이를 보인다. 산양유제품의 국내생산은 연중 착유가 어려워 소비자에게 연중 공급이 불가능한 문제가 중요한 점으로 대두되고 있다. 그 어려움 속에서 산양유 시장의 확대를 추구하기 위해서는 산양유 제조사들의 집중적인 홍보가 필요하다. 국내 소비시장의 특징은 산양유 소비형태가 주로 신선유로서 소비되며, 발효유로서는 일부만 소비된다는 점이다. 이러한 제품들은 주로 소규모 산양유가공회사에서 생산되며, 대규모 유가공회사에서는 소요량이 많은 산양조제분유 생산에 치중하고 있는 점 또한 특징이라고 할 수 있다. 앞으로 산양유제품의 확대를 위해서는 유가공기술분야의 전문인들에 의해서 한국소비자들에게 적합하지 않은 산양 특유의 불쾌한 냄새와 맛을 제거하는 연구와 기술이 개발되어야 할 것으로 판단된다.

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