• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.326-331
• /
• 2008

The purpose of this work is to develope sodium-containing nonstoichiometric apatitic coatings on solid substrate. The apatitic coatings prepared at different concentrations of sodium salt indicated that the presence of sodium ions exerted significant effects on the physicochemical properties of the apatitic coating including surface morphology, chemical state, and Ca/P ratio. The variation of these properties was sustained up to 0.01 mM of sodium ion concentration. The ratio of calcium to phosphorus was varied from 2.18 to 2.03 which indicated the apatitic coating prepared in this study was calcium-rich nonstoichiometric apatite. The structure of all the samples appeared to be low crystalline. In the presence of sodium ion within the apaptitic coating, the adhesion of human osteoblast-like SaOS-2 cells was significantly promoted. On the other hand, the proliferation of the cells on the apatitic coatings was decreased with the increase of sodium ions. This reverse response of SaOS-2 cells indicates that the interaction between SaOS-2 and apatitic surface triggered considerable changes in intracellular mechanisms including cellular signal transductions.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.38 no.8
• /
• pp.687-693
• /
• 2014

In this study, the performance characteristics of a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) were investigated at low operating temperatures under steady-state and dynamic conditions. The performance of the PEMFC was analyzed according to the external humidifying rate and air stoichiometry. The ohmic resistance was also investigated using EIS tests. At the operating temperature of $35^{\circ}C$, voltage fluctuation occurred to a greater degree compared to that at $45^{\circ}C$. Therefore, it was found that the air stoichiometry should be higher than 2.5 for the stable operation of the fuel cell. In addition, the relative humidity of the reactant gases should be higher than 60 to reduce the ohmic resistance.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.216.1-216.1
• /
• 2010

본 연구는 최근 하이드레이트와 유사한 형태인 semi-clathrate 형성을 통해 열역학적 촉진제로서 주목받고 있는 TBAF(Tetra-n-butyl ammonium fluoride)의 가스 하이드레이트 형성에 작용하는 영향을 알아보았다. TBAF를 10, 33.8, 45 wt%의 농도로 $CH_4+H_2O$, $CO_2+H_2O$, $N_2+H_2O$계에 첨가하여 가스 하이드레이트 3상 평형점(하이드레이트(H) - 물(Lw) - 기상(V)) 측정을 하였다. TBAF가 첨가된 경우 순수한 $CH_4$, $CO_2$, $N_2$ 가스 하이드레이트보다 평형조건이 더 높은 온도와 더 낮은 압력 영역에서 나타났으며 기체의 종류와 무관하게 TBAF의 농도가 33.8 wt%일 때 10, 45 wt%보다 뛰어난 촉진효과를 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 이를 통해 양론비인 TBAF의 농도 33.8 wt% 이상에서는 반응을 하지 않고 남아있는 TBAF가 하이드레이트 생성반응에 방해요소로 작용하는 것을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 결과 TBAF를 촉진제로서 사용하는 가스 하이드레이트 공정이라면 33.8 wt% 농도의 사용이 가장 효과적일 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.216.2-216.2
• /
• 2010

본 연구에서는 $H_2+CO_2$(40%) 혼합기체로부터 이산화탄소를 효과적으로 분리/회수 하기 위하여 가스 하이드레이트 형성법을 제안하였다. 하이드레이트의 형성 조건을 보다 완화시켜 주기 위하여 열역학적 촉진제로서 TBAB (Tetra-n-butyl Ammonium Bromide, $(C_4H_9)_4NBr$))와 THF(Tetrahydrofuran)를 각각 첨가하여 열역학적 촉진 현상을 살펴보았다. 다양한 농도의 TBAB(10, 40, 60 wt%)와 THF(1, 5.56, 10 mol%)에 대하여 3상(H - Lw - V) 평형을 측정하였다. 그 결과 40 wt%의 TBAB와 5.56 mol%의 THF의 농도에서 가장 큰 촉진효과를 보였으며 그 이상의 농도에서는 오히려 촉진효과가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 혼합가스 하이드레이트 형성시 양론비 이상의 TBAB와 THF가 첨가될 경우 반응에 참여하지 못한 TBAB와 THF가 가스 하이드레이트 형성을 방해하기 때문이다. 열역학적 촉진제로서 실제공정에 적용할 경우 40 wt%의 TBAB와 5.56 mol%의 THF를 사용하는 것이 가장 효과적일 것으로 사료된다. 본 실험에서 얻어진 결과는 가스 하이드레이트 형성법을 이용한 합성가스 분리 공정 개발에 중요한 기초 자료가 될 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.149.2-149.2
• /
• 2010

본 연구에서는 하이드레이트 형성시 촉진효과를 갖는 것으로 보고되고 있는 TBAB, TBAF를 첨가한 천연가스 하이드레이트의 열역학적 특성 분석과 $^{13}C$ NMR을 통한 구조 및 동공점유에 관한 분석을 하였다. 천연가스 혼합기체 ($CH_4$ (90%) + $C_2H_6$ (7%) + $C_3H_8$ (3%))에 10, 40, 60 wt%의 TBAB 또는 10, 34, 45 wt%의 TBAF 용액을 첨가하여 하이드레이트(H) - 물(Lw) - 기상(V)의 3상 평형을 측정하였다. 3상 평형 측정결과 순수한 천연가스 하이드레이트보다 평형조건이 더 낮은 압력과 더 높은 온도영역에서 나타났다. 특히 양론비에 해당하는 TBAB 40 wt%, TBAF 34 wt%의 농도에서 가장 뛰어난 촉진효과가 나타났으며 그 이상의 농도에서는 촉진효과가 이전보다 저하되는 것을 알 수 있었다. $^{13}C$ NMR 분석 결과 천연가스 + TBAB (또는 TBAF) 하이드레이트의 격자에는 TBAB (또는 TBAF)와 $CH_4$만이 포집되어 있으며 $CH_4$이 포집되어 있는 동공이 순수한 $CH_4$ 하이드레이트의 작은 동공과 유사하다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통하여 TBAB 또는 TBAF가 천연가스 하이드레이트의 열역학적 촉진제로 뛰어난 효과를 나타내었으며, 또한, 혼합 기체의 분리 연구에도 적용될 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.311-311
• /
• 2010

Aerosol deposition method(ADM)은 상온에서 에어로졸화 된 고상의 원료분말을 노즐을 통해 분사시켜 소결과정을 거치지 않고도 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있는 공정이다. 이러한 Aerosol deposition method의 장점은 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있고, 다양한 재료의 코팅이 가능하며, 코팅층의 조성 및 화학 양론비의 제어가 용이하다. 본 연구에서는 많은 장점을 가지고 있는 Aerosol deposition method를 이용하여 높은 유전상수, 압전계수, 초전계수를 갖는 $BaTiO_3$ 분말을 원료로 하여 압전소자, 커패시터, 고전압용 유전체 등에 응용이 가능한 유전체 형성에 관한 연구를 진행하였다. 또한 $BaTiO_3$ 같은 강유전체 세라믹을 이용하여 여러 가지 소자를 제조하는 경우 소자의 미세조직에 따라 물성이 영향을 받는 것으로 확인되어져 있다. 이에 본 연구에서는 세라믹 분말보다 상대적으로 탄성이 큰 polymer 분말 중 높은 유전율을 갖고 압전특성이 있는 Polyvinyl difluoride(PVDF)를 선정하여 $BaTiO_3$ 분말에 첨가하여 동시분사법을 사용해 복합체 후막을 성장시켰고, 또한 금속 분말을 첨가하여 동시분사법을 사용해 복합체 후막을 성장시켰다. 성장된 복합체 후막은 유전율과 유전손실 그리고 leakage current, breakdown voltage, 미세구조 분석 등 다양한 분석이 이루어 졌으며, embedded capacitor 유전체 층으로 응용 가능성을 가늠하였고, 상온에서 제조된 유전체 층의 응용을 위한 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

• Journal of ILASS-Korea
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.177-181
• /
• 2010

This paper has designed a mixing enhancement apparatus called Lobed-plate and Step-plate and comparatively calculated desulfurization efficiency of when its shape was changed. The parameters used at this time were the shape, SR ratio and the number of nozzles of the mixing enhancement apparatus and comparatively analyzed desulfurization efficiency according to these parameters. As a result, the Step-plate appeared as more highly by around 4% than Lobed-plate in desulfurization efficiency according to the shape of the mixing promotion apparatus, and when the desulfurization efficiency as a SR ratio is considered, it appeared highly by an average of 5% when the SR ratio is 3 rather than 2. As a result of comparing desulfurization efficiency by fixing the SR ratio and setting the number of nozzles as 4 pieces and 6 pieces, there was no big change in desulfurization efficiency when the SR ratio is 2, but it could be confirmed to improve by around 5% when the SR ratio is 3 when time passed 8 seconds.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.34 no.6
• /
• pp.555-560
• /
• 1990

High temperature superconducting films of $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ were fabricated on the (100) single crystal faces of YSZ (yttria stabilized zirconia) and SrTi$O_3$ by aerosol spray using ultrasonic atomization. The superconducting phase was formed by a three-step process: (a) spraying of a stoichiometric solution of nitrates of yttrium, barium, and copper on heated substrates kept at 250$^{\circ}C$, (b) preheating of the sprayed films in air at 550$^{\circ}C$, and (e) sintering of the films in flowing oxygen at 950$^{\circ}C$, followed by furnace cooling. Resistances of the films were measured by the dc four-probe method and superconductivity was confirmed above the liquid nitrogen temperature.

• Journal of Hydrogen and New Energy
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.133-140
• /
• 2006

The performance of proton exchange membrane fuel cell was decreased by reverse voltage using fuel starvation. Performance decrease in local area could be affected by duration and extent of reverse voltage. Hydrogen and air stoichiometic ratio was used to find the experimental condition of abrupt voltage decrease. LabVIEW was used to make control logic of automatic load off system in preset voltage. Reverse voltage experiment was done down to -1.2 V at constant current condition. When fuel cell voltage was reached to preset voltage, electronic load was disconnected to make open circuit voltage for 1 minute. Fuel cell performance was checked every 5 cycle and the degree of performance decrease and/or recovery was estimated. Ohmic resistance and charge transfer resistance were increased and platinum surface area was reduced 41% after reverse voltage experiment.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.46-49
• /
• 1999

Lithium cobalt oxide cathode for thin-film rechargeable lithium batteries were fablicated by electron-beam evaporation. Annealed lithium cobalt oxide, which was deposited on to stainless steel substrate, showed well-developed (003) planes of the hexagonal structure and potential plateau at $\~3.9 V$. Lithium cobalt oxide thin films had the stoichiometric Li/co ratio at high deposition rates and exhibited high discharge capacity at $15{\AA}/s$. As the annealing temperature increased, discharge capacity increased with maximum value at $700^{\circ}C$, but showed low capacity as a result of reaction with substrate above $700^{\circ}C$. Unuiformity of the lithium and cobalt in the depth profile gave initial capacity loss with charge/discharge performance.