• 제목/요약/키워드: 이온통로

검색결과 63건 처리시간 0.026초

고성능 탄화수소계 고분자 전해질막의 합성 전략 (Synthetic Strategies for High Performance Hydrocarbon Polymer Electrolyte Membranes (PEMs) for Fuel Cells)

  • 이소영;김형준;남상용;박치훈
    • 멤브레인
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.1-13
    • /
    • 2016
  • 연료전지는 화석연료, 특히 내연기관을 대체할 수 있는 가장 대표전인 에너지 기술이다. 가장 중요한 핵심 재료 중 하나로서 연료기체의 장벽 역할을 함과 동시에 수소이온전달 역할을 하는 고분자 전해질 막(PEM)이 있다. PEM 내부에서 수화 채널은 수소이온의 전달통로 역할을 하기 때문에, 많은 연구자들은 높은 함수율을 저가습 상태에서도 유지하여 우수한 수소이온 전달 능력을 보유할 수 있는 상분리현상을 통한 친수성 채널 형성에 대하여 초점을 맞추어 왔다. 본 총설에서는 이러한 낮은 가습조건에서도 높은 수소이온전도도를 갖는 술폰화 PEM들의 합성 전략에 대하여 논의 하여보고, 다른 연구자들의 고성능 탄화수소계 PEM의 설계에 도움을 주고자 하였다.

우로굴의 동굴환경 (Cavern Environment in Uro Cave)

  • 김추윤
    • 동굴
    • /
    • 제62호
    • /
    • pp.11-16
    • /
    • 2004
  • 우로굴은 경북 문경시 호계면 우로실 마을 해발 110m 야산에 위치한 미공개 동굴로 수로동굴, 수평동굴의 특징을 잘 나타내주고 있다. 동굴입구 바로 밑에는 물이 용출하는 작은 못이 있고 그 아래에는 이물을 저장하는 또 다른 저수지가 있다. 우로굴의 동굴내 온도는 12~$15^{\circ}C$를, 습도는 90~95%를, 수소이온농도는 pH7~8를, 수온은 12~$15^{\circ}C$를, 이산화탄소는 500~900ppmv를, 경도는 약 110mg/$\ell$를 나타내고 있다. 우로굴은 일반 석회동굴과 유사한 동굴환경을 나타내고 있으며, 지형, 관광, 환경적으로 가치있는 특징을 발견할 수 없다. 우로굴 내의 지하수의 흐름은 일부구간에 무수 구간이 있음에도 불구하고 전반적으로 상시유출수가 있어 동굴내부의 수문 환경조건은 양호하며 경사된 통로를 따라 입구 쪽의 호소지대로 일단 유입 된 후 동굴 입구 밖에 있는 연못에서 용출한 후 하류로 흘러가서 저수지에 고였다가 구서골 하천에 유입되는 것으로 나타났다. 동굴내 지하수는 아직까지 외부의 오ㆍ폐수에 의한 2차 오염이 안 된 음용수의 수질기준치 범위 안에 있는 깨끗한 물로 나타났다.

표면도장공법을 적용한 미세균열 콘크리트의 염소이온 침투 제어 특성 (Examination for Controlling Chloride Penetration of Concrete through Micro-Cracks with Surface Treatment System)

  • 윤인석;채규봉
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제28권5A호
    • /
    • pp.729-735
    • /
    • 2008
  • 건전하게 설계 시공된 콘크리트는 충분한 내구성 및 장기수명을 갖는 것으로 알려졌다. 그러나 저자의 기존 연구에 의하면 콘크리트 표면에 존재하는 균열은 염소이온의 침투에 대한 빠른 침투 통로가 되어 내구성능을 저하시킬 수 있는 것으로 나타났다. 균열을 제어하기 위하여 설계적 측면에서 높은 철근비로 균열폭을 감소시킬수는 있으나, 이러한 균열이 실질적으로 내구성을 저하시키는데에 따른 검토 및 내구성 향상을 유도할 수 있는 방법이 필요하다. 표면도장공법은 균열폭이 작은 경우에 균열을 실링하여 염소이온 침투를 차단하는데 가장 간단한 방법중의 하나로 간주될 수 있다. 그래서 본 연구는 표면도장공법으로 미세균열의 개구를 통한 염소이온 침투를 제어할 수 있는지를 고찰하였다. 실험변수로 침투재와 도포재의 단일 적용과 복합적용이 실험변수로 고려되었으며, 급속 염소이온 침투 실험을 통하여 균열대비 염소이온 침투깊이를 검토하였다. 실험결과에 의하면 침투재는 균열 실링효과를 기대할 수 없었으나, 도막재는 0.06 mm, 침투재와 도막재를 혼합사용하면 0.08 mm이내의 균열폭에서 염소이온 침투를 제어할 수 있었다.

PAN-PVDF-PEGME Blend계 고분자전해질의 전기화학적 특성 (The Electrochemical Properties of PAN-PVDF-PEGME Blend Polymer Electrolyte System)

  • 류광선;이계중;류광경;강성구;장순호
    • 대한화학회지
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.199-205
    • /
    • 1999
  • PAN-PVDF-PEGME 블랜드(blend)계의 고분자전해질을 만들어 전기화학적인 특성을 조사하였으며 PEGME의 첨가에 따른 물성변화를 측정하였다. PEGME가 첨가되면서 PVDF의 결정성은 감소하고, 이온 전도도는 대부분 $∼10^{-3}S/cm$의 이온전도도를 나타내므로 고분자전해질로 사용이 가능하다. 또한 이온전도도의 온도의존성으로부터 PEGME의 첨가양이 증가할수록 효과적으로 높은 이온전도도를 갖는 통로가 생겨 이온전도도가 증가하는 것으로 예상할 수 있다. SPE 2(10 wt% PEGME)에서 가장 큰 양이온 수율을 나타내고 있으며 PEGME의 양이 증가할 수록 감소하는 것을 알 수 있다. PEGME를 첨가하지 않은 SPE 1(PAN-PVDF계) 고분자전해질의 전기화학적으로 안정한 영역은 ∼4.3 V인 반면에 PEGME를 첨가한 SPE 2-4(PAN-PVDF-PEGME계) 고분자전해질은 ∼4.6 V까지 전기화학적으로 안정한 것을 알 수 있다. 또한 이 고분자전해질을 사용하여 전지를 구성하여 충방전 성능을 비교하여 보면 PEGME를 첨가함에 따라 방전 용량이 증가함을 알 수 있다. 즉 PEGME를 첨가함에 따라 이온전도도가 증대되며, 전기화학적으로 안정한 영역이 넓어질뿐만 아니라 전지구성시 방전 성능도 향상됨을 알 수 있다.

  • PDF

생쥐의 난자와 초기배아의 칼슘이온 대사에 미치는 Ruthenium Red와 Ryanodine의 영향 (Effect of Ruthenium Red and Ryanodine on Calcium Ion Metabolism in Oocyte and Early Embryo of Mouse)

  • 이준영;홍순갑;김태식;민병열;김해권;윤용달
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.95-103
    • /
    • 2003
  • 세포내 칼슘은 다양한 세포에서 중요한 생리적 반응을 일으키며, ruthenium red와 ryanodine은 중요한 칼슘 조절자로 작용한다. Ruthenium red는 세포내 칼슘 저장고에서의 calcium induced calcium release(CICR)를 저해한다. Ryanodine은 ryanodine 통로를 통한 칼슘 방출을 촉진한다. 본 실험은 두 조절자가 생쥐 난자와 초기배아의 세포내 칼슘이온 농도에 영향을 미치는지 여부와 그 유효농도를 알아보고자 수행하였다 난자 및 초기배아내 칼슘이온 함량 변화는 Fluo-3/AM을 이용하여 공초점 레이저주사 현미경을 사용하여 실시간으로 측정하였다. Ruthenium red는 고농도(30$\mu$M, 300$\mu$M)에서 난자와 초기배아의 세포내 칼슘이온 농도를 저하시켰고, ryandoine은 저농도(0.01$\mu$M)에서 세포내 칼슘이온 농도를 증가시켰지만 고농도(10$\mu$M)에서는 세포내 칼슘이온 농도를 감소시켰다. 본 실험결과를 보면, ruthenium red와 ryanodine은 생쥐의 난자 및 초기배아에서도 세포내 칼슘이온 농도에 영향을 미쳤고, 그 유효농도는 근세포를 포함한 체세포와는 차이가 있었다.

  • PDF

원통형 셀을 이용한 자동차용 배터리팩 냉각해석 (Cooling CFD Analysis of a Car Batter Pack with Circular Cells)

  • 신현장;이주성
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제41권10호
    • /
    • pp.693-698
    • /
    • 2017
  • 원통형 리튬이온 배터리를 이용한 배터리 팩의 냉각을 위한 해석을 수행하였다. 파우치형에 비해서 원통형 셀을 이용한 배터리 팩은 저렴하면서 신뢰도가 우수한 것으로 알려져 있다. 단지 부피가 파우치 타입에 비해서 크고 디자인적으로 제약이 있다라는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 18650 배터리를 이용한 배터리팩의 냉각성능을 해석을 통하여 예측하였다. 배터리팩의 온도 안정성은 자동차용 배터리 팩에서 가장 중요한 부분이기 때문이다. 해석을 수행하기 전에 발열 시험을 수행하였으며 열화상 카메라를 이용하여 온도를 측정하고 해석을 통해서 이에 해당하는 발열량 값을 예측하였다. 이를 바탕으로 배터리 팩의 자연대류와 강제대류 해석을 진행하였으며 각각의 냉각 성능을 비교하였다. 배터리 셀을 직접 냉각하는 직접냉각 방식, 배터리 케이스 상하면을 냉각하는 방식, 배터리 케이스 상하면에 공기 통로를 설치하는 세 가지 방식에 대해서 냉각 성능을 비교하였고, 공기채널 방식이 안정성과 냉각성능 면에서 우수함을 해석을 통하여 입증하였다.

기체확산층 물성이 고분자전해질 연료전지 성능에 미치는 영향 (Effect of Gas Diffusion Layer Property on PEMFC Performance)

  • 김준섭;김준범
    • 공업화학
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.568-574
    • /
    • 2020
  • 기체확산층은 유로에서 전극으로 반응물을 전달하고, 반응으로 생성되는 물을 배출하는 통로이며 열 배출과 전극 지지대 등의 역할을 하는 고분자전해질 연료전지의 핵심 구성요소이다. 본 연구에서는 국내외 기체확산층 상용 제품인 39BC와 JNT30-A3에 대한 연료전지의 성능 평가를 수행하였다. 25 ㎠ 단위 전지를 이용하여 유량, 상대습도 조건에 대한 분극 곡선을 측정하였고, empirical equation을 이용하여 운전 조건에 대한 성능 인자를 도출하였다. 기체확산층의 PTFE 함량이 높을수록 저항이 증가하였고, 미세다공층의 크랙은 물의 이동 통로로서 농도 손실에 영향을 미쳤다. 또한 상대습도가 낮을수록 Ohmic 저항이 증가하였지만, 전류밀도가 증가할수록 이온전도도가 증가하여 Ohmic 저항이 감소하였다. Empirical equation을 이용한 fitting curve을 통하여 기체확산층의 운전 조건에 대한 성능 인자 경향을 해석할 수 있었다.

압축응력이 인가된 콘크리트의 열화제어를 위한 표면도막공법의 효과 (Effect of Coating System to Prevent the Deterioration of Concrete Subjected to Compressive Stress)

  • 윤인석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.23-30
    • /
    • 2012
  • 콘크리트 표면에 존재하는 균열은 염소이온의 침투에 대한 빠른 침투 통로가 되어 내구성능을 저하시킬 수 있다. 균열을 제어하기 위하여 설계적 측면에서 높은 철근비로 균열폭을 감소시킬 수는 있으나, 이러한 균열이 실질적으로 내구성을 저하시키는데에 따른 검토 및 내구성 향상을 유도할 수 있는 방법이 필요하다. 표면도막공법은 균열폭이 작은 경우에 균열을 실링하여 염소이온 침투를 차단하는데 가장 간단한 방법중의 하나이며, 경제성 대비 성능도 만족할 만 하다. 그래서 표면도막공법이 콘크리트와 균열을 함침하여 유해물질의 침투로 인한 철근의 부식을 제어하기 위한 유효성을 검토하는 연구가 필요하다. 본 연구는 표면도막공법으로 압축응력 인가로 인한 미세균열을 통한 염소이온 침투의 제어 가능성을 검토하고자 하였다. 실험결과는 염소이온은 압축응력 인가율 50~70%, 탄산화는 70~80%의 범위에서 임계응력이 존재하는 것으로 나타났는데, 이 임계치 이상을 초과하게 되면 상대적으로 심각한 열화가 진전되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 표면도막공법은 균열치료효과를 얻는데 유효한 것으로 판단되었다.

부자이중탕과 보중익기탕의 억제성 및 흥분성 신경전달 물질에 의하여 활성화되는 이온통로 조절작용 (Modulation of Bujaijung-tang and Bojungikgi-tang on Inhibitory and Excitatory Neurotransmitters Activated Ion Channels)

  • 이혜정;서정철;이재동;김이화;이충열;정주호;신민철;김현배;김연정;김창주
    • Journal of Acupuncture Research
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.5-17
    • /
    • 2000
  • To research the characteristics of ion currents induced by Bujaijung-tang and Bojungikgi-tang, nystatin-perforated patch clamp technique under voltage-c(amp condition was used. Periaqueductal gray neuron was dissociated from Sprauge-Dawley rat, 10-15 days old. Cytotoxicity of Bujaijung-tang and Bojungikgi-tang showed incubation time and concentration dependent manner. Ion current activated by Bujaijung-tang and Bojungikgi-tang were inhibited by bicuculline and strychnine and CNQX. It can be suggested that Bujaijung-tang and Bojungikgi-tang modulate inhibitory and excitatory neurotransmitters-, GABA, glycine and non-NMDA, acticvated ion channels. Modulatory effect of Bujaijung-tang and Bojungikgi-tang was more greater in inhibitory neurotransmitters. Low concentration of Bujaijung-tang which dose not elicit ion current itself, activated GABA and glycine induced chloride currents. In this study, we can found that the activation of Bujaijung-tang and Bojungikgi-tang on non-NMDA subtypes of glutamate receptor is its major action mechanism and can be used as very effective Herb treatment on Myasthenia gravis patient.

  • PDF

이중탕, 육군자탕, 보중익기탕의 이상지질혈증 및 고혈압과 관련된 일과성 수용체 전압 바닐로이드 4 이온통로 조절에 관한 연구 (Effects of Leejung-tang, Rikkunshito, and Bojungikgi-tang on Transient Receptor Potential Vanilloid 4 Channels)

  • 김병주
    • 한방비만학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.57-63
    • /
    • 2018
  • Objectives: Metabolic syndrome is defined by a cluster of major cardiovascular risk factors: obesity, insulin resistance, dyslipidemia, and arterial hypertension. Several members of a large family of nonselective cation entry channels, e.g., transient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4) channels have been associated with the development of dyslipidemia and hypertension. The purpose of this study was to investigate the effects of Leejung-tang (Lizhong-tang), Rikkunshito, and Bojungikgi-tang (Buzhongyiqi-tang) on TRPV4 channel. Methods: Human embryonic kidney 293 cells stably transfected with the TRPV4 expression vectors were maintained in Dulbecco's modified Eagle's medium supplemented with 10% fetal bovine serum, 1% penicillin/streptomycin, $5{\mu}g/mL$ blasticidin, and 0.4 mg/mL zeocin in a humidified 20% $O_2/10%$ $CO_2$ atmosphere at $37^{\circ}C$. Whole-cell patch clamp recordings were obtained using an Axopatch 700B amplifier and pClamp v.10.4 software (Molecular Devices, San Jose, CA, USA), and signals were digitalized at 5 kHz using Digidata 1422A. Results: Leejung-tang and Rikkunshito (10, 30 and 50 mg/mL) had no effects on the TRPV4 whole-cell currents at dose dependent manner. However, Bojungikgi-tang (10, 30, and 50 mg/mL) inhibited the TRPV4 whole-cell currents in a dose dependent manner and the half maximal inhibitory concentration (IC50) of Bojungikgi-tang was 18.2 mg/mL. Conclusions: These results suggest that Bojungikgi-tang plays an important roles to inhibit the TRPV4 channel, suggesting that Bojungikgi-tang is considered one of the candidate agents for the treatment of metabolic syndrome such as dyslipidemia and hypertension.