• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.50-55
• /
• 2011

To enhance the performance of a MEA (membrane electrode assembly) in a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), optimum contents of Nafion ionomer as electrolyte in the 20 and 40 wt% Pt/C used in electrodes were examined. Variety characterization techniques were applied to examine optimum Nafion contents: cell performance test, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and cyclic voltammetry (CV). According to Pt wt% supported on carbon support, it has been observed that polarization, ohmic, and mass transfer resistances were changed so that the cell performance was significantly dependent on the content of Nafion ionomer. Optimum Nafion ionomer contents in the 20 wt% Pt/C and 40 wt% Pt/C were showed 35 wt% and 20 wt%, respectively. This is due to different surface area of the Pt/C catalyst, and formation of triple phase boundary seems to be affected by the Nafion contents.

• Geophysics and Geophysical Exploration
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.33-40
• /
• 2009

In field surveys using the dipole-dipole electrical resistivity method, we often encounter negative apparent resistivity. The term 'negative apparent resistivity' refers to apparent resistivity values with the opposite sign to surrounding data in a pseudosection. Because these negative apparent resistivity values have been regarded as measurement errors, we have discarded the negative apparent resistivity data. Some people have even used negative apparent resistivity data in an inversion process, by taking absolute values of the data. Our field experiments lead us to believe that the main cause for negative apparent resistivity is neither measurement errors nor the influence of self potentials. Furthermore, we also believe that it is not caused by the effects of induced polarization. One possible cause for negative apparent resistivity is the subsurface geological structure. In this study, we provide some numerical examples showing that negative apparent resistivity can arise from geological structures. In numerical examples, we simulate field data using a 3D numerical modelling algorithm, and then extract 2D sections. Our numerical experiments demonstrate that the negative apparent resistivity can be caused by geological structures modelled by U-shaped and crescent-shaped conductive models. Negative apparent resistivity usually occurs when potentials increase with distance from the current electrodes. By plotting the voltage-electrode position curves, we could confirm that when the voltage curves intersect each other, negative apparent resistivity appears. These numerical examples suggest that when we observe negative apparent resistivity in field surveys, we should consider the possibility that the negative apparent resistivity has been caused by geological structure.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.15 no.11
• /
• pp.1075-1081
• /
• 2004

In this paper, a VCO of a general advance warning system for vehicle's speed limitation in the X-band used in Japan is designed using a small signal scattering coefficient of PHEMT. A varactor diode that wide tuning range and series resistance 0 H is used for designing the VCO and -85 dBc/Hz of phase noise at 10 kHz of offset frequency is obtained by adjusting the reflection coefficient between the micro-strip line and the varactor device which determines transistor's operation voltage and resonant frequency, In addition +4.5 dBm of basic frequency signal output level and -25.6 dEc of the second harmonic constraint are acquired. Sample that produce in this paper could confirm that more excellent special quality appears than existing products in sensitivity.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.49-51
• /
• 2004

고전압 기기의 절연물 내부에서 부분방전 현상이 발생되면 절연파괴로 진전된다. 회전기기가 운전중인 상태에서 on-line 부분방전시험은 고정자 권선의 절연상태를 검사, 평가 할 수 있는 중요한 수단으로서 이러한 부분방전시험을 통하여 회전기기 시스템의 사고예방을 위한 진단을 할 수 있다. 부분방전 펄스는 10MHz $\sim$ 1GHz의 대역폭을 갖는 것으로 알려져 있으며, 이러한 고주파 대역의 전자파 에너지의 효과적인 검출을 위한 센서 중 하나로 웨이브가이드 구조의 고주파 검출센서가 존재한다. 기존의 전자기적 에너지를 검출하는 SSC (Stator Slot Coupler)센서를 한쪽 포트를 가지는 마이크로스트립센서 형태로 사용할 경우 접지면이 도체전체로 씌워져 있고 임피던스 정합을 위한 50옴의 칩저항이 신호라인과 접지사이 루프를 형성하여 기기 운전시 기기의 성능에 영향을 미칠 수 있는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 보완하기 위해서 본 논문에서는 회전기내 부분방전 펄스의 전자기적 에너지를 검출할 수 있는 2선 평행 전송선로 라인을 응용한 부분방전 검출 센서를 제안하였고 시뮬레이션을 통해 성능을 입증하였다. 제안된 센서의 성능을 입증하기 위하여 2선 평행 전송선로 타입의 센서와 기존의 SSC (Stator Slot Coupler) 센서를 약간 변형시킨 마이크로 스트립 센서를 고정자 슬롯의 Wedge 부착한 후 두 센서 비교 분석하였다. 결과적으로 제안된 센서는 기존 SSC 타입의 마이크로스트립 센서에 비하여 더 간단한 형상을 가지며 운전 중 기기의 성능에 영향을 덜 미치는 효과를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.400-407
• /
• 1974

Steady-state anodic and cathodic polarization curves were developed for the Al electrode in 60 mole %$AlCl_3$-40 mole % NaCl at $180^{\circ}C$$453^{\circ}K$). Ohmic resistance contributed substantially to the anodic polarization at current densities greater than 50 mA/$CM^2$ even with capillary tip placed close to the electrode. This could not be rationalized from the resistivity of the melt, which would lead to a much smaller polarization. It was therefore concluded that a layer of high resistance $AlCl_3$ (or $AlCl_3$-rich melt) formed close to the anode surface. From the IR-corrected anodic Tafel and Allen-Hickling plots an apparent anodic charge-transfer coefficient of ${\alpha}_a$ = (2.3 RT/F)(d log i/d${\eta}$) = $1.5{\pm}0.25$ was obtained. At cathodic current densities greater than approximately 30 mA/$cm^2$, slow ion diffusion and dendrite growth both interfered with the measurement of kinetic parameters.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.4 no.1
• /
• pp.6-9
• /
• 2001

[ $SiO_2$ ] effect on the electrochemical properties of polymeric gel electrolytes(PGEs) reinforced with glass fiber cloth(GFC) was investigated . PGEs were composed of polyacrylronitrile(PAN), poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene) (P(VdF-co-HFP)), $LiClO_4$ and three kind of plasticizer(ethylene carbonate, dietyl carbonate, propylene carbonate). $SiO_2$ was added to PGEs in the weight fraction of 10, 20, $30\%$ respectively. PGEs containing $SiO_2$ showed conductivity of over $10^{-3}S/cm\;at\;23^{\circ}C$ and electrochemical stability window to 4.8V. In the impedance spectra of the cells, which were constructed by lithium metals as electrodes, interfacial resistance increased due to growth of passivation layer during storage time and remarkable difference was not observed with content of $SiO_2$. In the impedance spectra of the lithium ion polymer batteries consisted of $LiClO_2$ and mesophase pitch-based carbon fiber(MCF), ohmic cell resistance of $SiO_2-free$ PGE was changed continuously with number of cycle, but those of $SiO_2-dispersed$ PGEs were not. Discharge capacity of the PGE containing $20wt\%\;SiO_2$ showed 132 mAh/g at 0.2C rate and $85\%$ of discharge capacity was retained at 2C rate.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.71.2-71.2
• /
• 2010

고체산화물연료전지는 청정에너지원으로써 기존의 발전방식을 대신할 차세대 에너지원으로 각광 받고 있다. 고체산화물 연료전지는 고온에서 작동하는 특성상 실험을 통하여 전극미세구조 및 구동조건을 최적화하는 것은 매우 어렵다. 본 연구는 전기화학식을 이용한 전산모사를 통해서 고체산화물 연료전지의 구동조건에 따른 성능 평가 및 전극의 미세구조 최적화 과정을 수행하였다. 전극 내 전달현상을 무시하고 오직 전기화학반응만을 고려한 전산모사는 단전지의 전극미세구조 및 구동조건에 따른 전지성능을 빠르게 예측할 수 있으며, 이를 기반으로 다양한 조건에서 얻은 전지 성능 데이터를 통해 전극미세구조를 최적화하였다. 개회로전압, 활성화분극, 저항분극, 물질수송손실을 표현하기 위하여 Nernst 식, Butler-Voler 식, 옴의 법칙, dusty-gas 모델을 각각 사용하였으며, 전극미세구조 및 구동조건의 변화는 물질확산계수 및 교환전류밀도를 통하여 그 영향이 전지성능에 반영된다. 온도, 압력, 주입 연료의 조성에 대한 성능평가가 수행되었으며, 1023K, 1 bar의 조건하에서 최적의 단전지 성능을 위한 기공도와 기공크기를 조사하였다. 더 향상된 단전지 성능 확보를 위해서 실험에서 쓰이는 기능층(functional layer)과 유사하게 넓은 반응 면적과 원활한 반응물 및 생성물의 이동을 보장하도록 기공도 및 기공크기를 그레이딩한 전극구조(graded-electrode)를 디자인하고 성능을 평가하였다. 그 결과 기존의 전지구조 대신에 그레이딩된 전극을 사용할 경우 50%이상 향상된 전지성능을 예측할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.210-210
• /
• 2013

그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로, 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서의 사용이 가능해지면서 차세대 전자 소자로 활용하기위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 디스플레이, 태양전지의 전극과 전계 효과 트랜지스터의 채널로 적용한 연구에서 우수한 결과들을 보이고 있다. 특히, 금속/금속 산화물 전극은 염료 감응형 태양전지와 유기 발광 다이오드 구조에서 화학적으로 불안정할 뿐 아니라 일함수가 고정되어 쇼트키 접촉이 형성되면 저항을 낮추기 어렵지만, 그래핀은 금속/금속 산화물 전극보다 화학적으로 안정하고 일함수의 조절이 가능해 옴 접촉 형성에 용이하다. 그래핀의 일함수를 조절하는 연구는 크게 공유결합과 비공유 결합을 이용한 방법이 시도된다. 공유 결합을 이용한 방법은 합성과정에서 그래핀의 구조에 내재된 결함 혹은 새로운 결함을 형성하여 다른 원소를 첨가하는 방법이다. 이러한 방법은 그래핀의 결함 영역에서 작용하기 때문에 그래핀 전자 구조의 높은 수준 조절을 위해선 그래핀 구조의 파괴가 동반된다. 반면, 비공유 결합을 이용한 방법은 전하 이동 도핑 효과를 이용해 그래핀의 전자 구조를 제어하는 방법으로, 금속/금속산화물/기능기와 그래핀의 적층으로 복합 구조를 형성하는 방법이다. 금속/금속 산화물과의 복합구조는 안정적인 p-형 도핑이 보고되었지만, n-형 도핑은 대기중의 수분, 산소 그리고 기판과의 상호작용에 의해 대기중에서 불안정해 추가적인 피막공정이 요구된다. 기능기를 이용한 적층 구조는 그래핀과 기판사이의 상호작용 혹은 그래핀 전자 구조를 다양한 기능기를 이용해 제어하는 것으로, 이극성을 가진 자기정렬 단일층(self-assembled monolayers)이 대표적인 방법이다. 공간기(spacer)의 길이나 말단기(end group)의 종류로 p-형과 n-형의 도핑 수준을 제어할 수 있지만, 흡착기(chemisorbing groups)의 반응성이 기판의 화학적, 물리적 표면상태에 의존하기때문에 기판 선택이 제약되며 전처리 공정이 요구될 수 있는 한계가 있다. 본 연구에서는 다양한 기판에 적용가능한 용액 공정을 이용해 그래핀과 고분자를 적층하였고, 안정적이고 효과적으로 일함수를 낮추는 구조를 확인하였다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
• /
• v.53 no.1
• /
• pp.1-11
• /
• 2021

In this review, recent foodborne outbreaks caused by viruses in the Republic of Korea (2010-2019) were analyzed. The human norovirus was found to be the major foodborne virus causing an average of 94.9% of the viral outbreaks. Reverse-transcription polymerase chain reaction (PCR) with electrophoresis has been widely used to detect viruses, but several rapid detection methods, including real-time PCR, multiplex PCR, and quantum dot assay, have also been suggested. For norovirus inactivation studies, surrogates such as murine norovirus and feline calicivirus have been widely used to identify the reduction rate owing to the limitations in laboratory cultivation. Conversely, direct cell infection studies have been conducted for other foodborne viruses such as adenovirus, astrovirus, rotavirus, and hepatitis A or E virus. Moreover, virucidal mechanisms using various physical and chemical treatments have been revealed. These recent studies suggest that rapid in situ detection and effective control are valuable for ensuring food safety against viral infections.