• 한국재료학회지
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• 제20권10호
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• pp.543-549
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• 2010

The hydrogen energy had recognized clean and high efficiency energy source. The research field of hydrogen energy was production, storage, application and transport. The commercial storage method was using high pressure tanks but it was not safety. However metal hydride was very safety due to high chemical stability. Mg and Mg alloys are attractive as hydrogen storage materials because of their lightweight and high absorption capacity (about 7.6 wt%). Their range of applications could be further extended if their hydrogenation properties and degradation behavior could be improved. The main emphasis of this study was to find an economical manufacturing method for Mg-Ti-Ni-H systems, and to investigate their hydrogenation properties. In order to examine their hydrogenation behavior, a Sievert's type automatic pressure-compositionisotherm (PCI) apparatus was used and experiments were performed at 423, 473, 523, 573, 623 and 673 K. The results of the thermogravimetric analysis (TGA) revealed that the absorbed hydrogen contents were around 2.5wt.% for (Mg8Ti2)-10 wt.%Ni. With an increasing Ni content, the absorbed hydrogen content decreased to 1.7 wt%, whereas the dehydriding starting temperatures were lowered by some 70-100 K. The results of PCI on (Mg8Ti2)-20 wt.%Ni showed that its hydrogen capacity was around 5.5 wt% and its reversible capacity and plateau pressure were also excellent at 623 K and 673 K.

• Composites Research
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• 제24권5호
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• pp.23-28
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• 2011

본 논문에서는 필라멘트 와인딩 시 장력에 의해 복합재료에 발생한 압력 정보를 이용하여 동시경화법으로 제조된 T800 탄소섬유/에폭시 복합재료-알루미늄 단면겹치기 접착조인트의 접착강도를 부가압력의 크기에 따라 측정하였다. 실험시편은 오토클레이브 진공백 성형을 통해 성형압력 (절대압력 0.1MPa, 0.3MPa, 0.7MPa)을 조절하여 제작하였다. 접착강도를 측정하기 위하여 인장실험이 실시되었으며, 필라멘트 와인딩 공정에 의해 제조된 Type III 수소저장용가의 복합재료-알루미늄 라이너의 계면 접착강도를 측정하기 위해 단면겹치기 접착조인트의 접착부에 일정한 압력을 가해줄 수 있는 압력부가 장치를 설계하였다. 적층된 복합재료에 가해지는 부가압력이 접착강도에 미치는 영향을 확인하기 위해 서로 다른 세 종류의 부가압력 (절대압력 0.1MPa, 0.3MPa, 0.7MPa)을 시편에 부가하여 접착강도를 측정하고, 그 결과를 비교하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.610-614
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• 2008

In this work, the electrical and optical properties of the two different p-type GaN electrode schemes, ZnNi/ITO and ZnNi/Au, were compared each other, and applied to the top-emitting GaN/InGaN light-emitting diodes (LEDs). The ZnNi/ITO electrode showed much higher transmittance (90%) and slightly lower contact resistance $(1.27{\times}10^{-4}{\Omega}cm^2)$ than those (77%, $(2.26{\times}10^{-4}{\Omega}cm^2)$) of the ZnNi/Au at a wavelength of 460 nm. In addition, GaN LEDs having ZnNi/ITO showed accordingly higher light output power and luminous intensity than those having ZnNI/Au did at the current levels up to 1 A.

• 한국재료학회지
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• 제9권4호
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• pp.386-391
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• 1999

The charge-discharge, the high-rate dischargeability, and the self discharge characteristics of the electrodes composed of rapidly solidified ZrV\ulcornerMn\ulcornerMo\ulcornerNi\ulcorneralloy, which has the form of partial substitution of Mn, Mo, Ni for V in $ZrV_2$ were studied. The alloys were prepared using Arc & RSP(Rapid Solidification Process) at the rotating roller speed of 2000 and 5000 rpm. Some of them were received heat treatment at$ 560 ^{\circ}C$ for 1 hour after the solidification to investigate the effect of the heat treatment. It was fond that cycle life was significantly improved by RSP, whereas discharge capacity, activation rte and high rate dischargeability were decreased compared with the conventional arc melting method. The capacity loss seems to be due to the loss of the crystallinity and the increase of the cycle life ascribed to the presence of the amporphous phase as well as the refined grain size of less than 0.2$\mu\textrm{m}$. Heat treatment of the alloy cooled at 2000 rpm improved the cycle life. In case of the alloys cooled at 5000 rpm, both the discharge capacity and the activation rate were significantly improved by the heat treatment.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.510-510
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• 2007

Titanate nanotube(TNT)는 높은 비표면적과 우수한 물리화학적 특성을 가지고 있어 광촉매, 수소 저장재료, 태양전지용 전극재료 등에 적용되고 있다. 또한, 티타네이트 나노튜브는 전자 이동이 원활한 구조적 특징을 가지고 있어 리듐 이차전지용 호스트 재료로서 많은 연구가 진행 중이다. 이에 본 연구에서는 저온균일침전법으로 제조한 루틸상 $TiO_2$ 분말에 Lithium chloride를 1~10wt%를 동시에 첨가한 후 10M의 sodium hydroxide 수용액 내에서 수열합성하여 리튬이 도핑된 티타네이트 나노튜브를 제조하였다. 제조된 분말의 입자형상 및 크기는 전자주사 현미경을 이용하여 관찰하였으며, X-선 회절분석을 이용하여 리튬 첨가에 따른 결정상 변화를 관찰하였다. 또한 리튬이 도핑된 티타네이트 나노튜브의 전기화학적 특성 평가를 위해 양극 활물질 : 도전제 : 바인더를 75 : 20 : 5의 비율로 혼합한 후 coin cell을 제조하였고, potentiostat를 이용하여 용량 측정 및 cycle 특성을 실시하였다. 수열 합성법에 의해 형성된 입자는 직경 10nm, 길이 수 ${\mu}m$로 관찰되었으며, X-선 회절 시험 결과 LiO와 같은 이차상은 발견되지 않았다. 측정된 coin cell의 용량은 240mAh/g을 나타내었으나, 싸이클 특성이 빠르게 저하됨을 확인할 수 있었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권7호
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• pp.433-439
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• 2009

Ti and Ti based hydrogen storage alloys have been thought to be the third generation of alloys with a high hydrogen capacity, which makes it difficult to handle because of high reactivity. In order to solve the problem, the activation of a wide range of hysteresis of hydriding/dehydriding and without degradation of hydrogen capacity due to the hydriding/dehydriding cycle have to be improved in order to be aplied. Ti-Cr alloys have a high capacity about 0.8 wt.% in an ambient atmosphere. When the Ti-Cr alloys are added to Nb and Ta elements, they formed a laves phase in the alloy system. The Nb element was expected to make easy diffuse hydrogen in the Ti-Cr storage alloy, which was a catalytic element. In this study, the Ti-Nb-Cr ternary alloy was prepared by melt spinning. As-received specimens were characterized using XRD (X-ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscopy) with EDX (Energy Dispersive X-ray) and TG/DSC (Thermo Gravimetric Analysis/Differential Scanning Calorimetry). In order to examine hydrogenation behavior, the PCI (Pressure-Composition-Isotherm) was performed at 293, 323, 373 and 423 K.

• Composites Research
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• 제23권6호
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• pp.61-66
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• 2010

본 논문에서는 필라멘트 와인딩 시 장력에 의해 압밀을 유발하는 압력을 선행연구자들의 연구를 참조하여 결정한 후 T800 탄소섬유/에폭시 복합재료의 기본적인 물성과 성형압력 변화에 따른 면 내 외의 물성 변화를 측정하였다. 실험 시편은 오토클레이브 진공백 성형을 통해 압력(절대압력 0.1MPa, 0.3MPa, 0.7MPa)을 조절하여 제조되었다. 모든 시편은 적층판 형태로 정화된 후 워터젯을 이용하여 시편 모양으로 절단되었으며, 층간 전단시편의 V-노치는 밀링가공을 통하여 제작되었다. 평면 내 물성을 위해 다양한 인장실험이 실시되었으며, 평면 외 물성을 측정하기 위해 층간 전단 실험이 수행되었다 성형압력과 물성 변화를 관련시키기 위해 시편의 섬유 부피분율을 측정하였다. 본 연구에서 측정된 물성은 동일한 탄소섬유 (T800 탄소섬유)를 사용하여 필라멘트 와인딩 공정으로 제작되는 차량용 Type III 수소저장용기의 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.19-27
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• 2014

Mg hydride has a high hydrogen capacity (7.6%), at high temperature, and is a lightweight and low cost material, thus it a promising hydrogen storage material. However, its high operation temperature and very slow reaction kinetics are obstacles to practical application. In order to overcome these disadvantages of Mg hydride, graphene powder was added to it. The addition of graphene has been shown to reduce the operating temperature of dehydrogenation. Moreover, in this report the environmental aspects of $MgH_x$-Graphene composites are investigated by means of the environmental life cycle assessment (LCA) method. $MgH_x$-Graphene mixture was prepared by hydrogen induced mechanical alloy (HIMA). The synthesized powder was characterized by XRD(X-ray Diffraction). The hydrogenation behaviors were evaluated by using a Sievert's type automatic PCT apparatus. Such evaluation of Materials also conducted in the LCA. From the result of P-C-T(Pressure-Composition-Temperature) curves, the $MgH_x$-3wt.% graphene composite was evaluated as having a 5.86wt.% maximum hydrogen storage capacity, at 523K. From absorption kinetic testing, the $MgH_x$-7wt.% graphene composite was evaluated as having a maximum 6.94wt.%/ms hydrogen absorption rate, at 573K. Environment evaluation results for the $MgH_x$-graphene composites and other materials indicated environmental impact from the electric power used and from the materials themselves.

• Composites Research
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• 제21권1호
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• pp.1-7
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• 2008

복합재 고압 용기는 우수한 기계적 강도를 유지하면서 경쟁적인 무게절감을 얻을 수 있는 복합재의 장점으로 인해 최근에 많이 사용되고 있다. 하지만 고압에서 발생하는 복합재의 기밀 문제(permeability)를 보완하기 위해 금속으로 덧대는 Type 3 형태의 구조로 많이 사용된다. 그러나 복잡한 기하학적 형상, 제조공정 변수 등으로 인해 차입 3 형태의 압력용기를 설계하는 데에는 많은 어려움이 뒤따른다. 따라서 본 연구에서는 이러한 변수들을 고려하는 준측지궤적 알고리즘(semi-geodesic algorithm)과 최적화를 위한 유전자 알고리즘을 적용하여 차입 3 복합재 압력용기의 GUI(graphic user interface) 최적설계 프로그램을 개발하였다. 또한 개발된 프로그램을 이용하여 연료 전지 자동차에 적용되는 350/700 바 수소저장용기에 대해 최적 설계를 수행하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.46-51
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• 2015

스테인레스강은 고온, 고압에서 부식에 효과적인 재료로써 액화수소, 가스 등을 저장하는 저장용기 및 고온의 유체들을 이송하는 배관재료로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 스테인레스강의 용접은 TIG용접이 이용되어지고 있으며 용접후 용접부위에 발생하는 초기 용접결함 및 사용중 발생하는 열적 피로균열 등이 재료의 신뢰성을 저하하는 요인들로 지적되고 있다. 본 논문에서는 레이저 유도초음파를 이용하여 초기 용접결함에 대한 초음파 특성 규명을 위하여 스테인레스강의 용접부에 인공균열의 크기를 5 mm, 10 mm, 20 mm 길이로 가공후 유도초음파의 결함 길이 변화에 따른 특성을 평가하였다. 배관의 두께 등을 고려하여 L(0,1)모드와 L(0,2)모드를 이용하였으며 각각의 모드가 결함의 길이 변화에 따라 변화를 보였지만 L(0,2)모드가 L(0,1)모드보다 결함 길이에 더욱 민감하게 반응하였다. 본 연구에서는 L(0,1)모드와 L(0,2)모드의 진폭비를 구하여 결함과의 연관성을 평가한 결과 결함 길이와 선형적인 관계를 나타냄으로써 각 모드를 단독적으로 평가하는 것보다는 두 모드의 진폭비를 이용하여 결함을 평가하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다.