• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2000.12a
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• pp.27-38
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• 2000

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.135.1-135.1
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• 2010

최근 고온에서 사용 가능한 PEMFC용 고분자전해질 막 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PEMFC가 고온에서 작동하게 되면 높은 성능과 많은 장점을 갖게 된다. PEMFC를 $100^{\circ}C$ 이상에서 운전하게 될 경우 백금 전극 반응을 향상시켜 고가의 백금 촉매 양을 줄일 수 있게 되고, 수소연료 속에 미량 포함된 CO에 의한 촉매표면 피독현상에 대한 내구성을 높일 수 있어 저 순도 수소연료 사용이 가능해 진다. 또한 가습장치와 수소 연료 개질장치의 부피를 줄일 수 있게 되어 전체적인 PEMFC 시스템이 단순화 된다. 현재 연료전지용 고분자 전해질막으로 DuPont사의 과-불소계 고분자 전해질막인 Nafion$^{(R)}$이 가장 널리 사용되고 있다. Nafion$^{(R)}$은 유연한 분자구조 안에 소수성이 강한 주사슬과 친수성을 나타내는 술폰산이 결합된 곁사슬이 존재하여 술폰화 곁사슬의 클러스터 둘레에는 친수성 영역이 형성이 되기때문에 소수/친수 상 분리가 잘되어 이온 클러스터 형성이 용이하지만 제조비용이 높은 단점을 갖고 있다. 특히, 전해질 막내에서 Bronsted base 역할을 하는 물에 의해 이온전도가 이루어지기 때문에 고온에서는 수분증발로 인해 성능이 급격히 감소된다. 따라서, 본 연구에서는 고온 저가습 조건에서 운전이 가능하고 Nafion이 갖는 문제점을 해결하고자, 내열특성이 뛰어나며 높은 수소이온 전도도 학보가 용이한 Sulfonated Poly(aryl ether)sulfone(SPAES) 고분자 전해질에, 고온에서도 수화성이 유지될 수 있도록 지르코니아를 황산화한 sulfated zirconia(s-$ZrO_2$)를 함침하여 복합 고분자전해질막을 제조하여 고온 저가습 조건에서의 수소이온 전도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 개발된 막의 물리/화학적 특성은 water content(Wup%), 이온교환 용량(IEC, meq $g^{-1}$), 수소이온전도도(s $cm^{-1}$) 열 중량 분석(TGA), X선 회절분석(XRD) 등을 통하여 분석 및 관찰하였다. 내화학 및 열적 특성분석 결과, 황산화 반응공정으로 $ZrO_2$에 술폰산기가 안정적으로 결합하고 있음이 관찰되었으며, 본 연구에서 개발된 유 무기 복합막이 $250^{\circ}C$이상 열적안정성을 확보하고 있는 것으로 판단되었다. $100^{\circ}C$ 이하의 저온 영역에서, 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES막에서 이온교환용량(IEC)이 순수 SPAES 막보다 낮음에도 불구하고, water uptake가 증가함과 동시에 수소이온 전도도가 향상된 것을 관찰하였다. 또한, 고온에서는 수소이온이 자유롭게 이동할 수 있는 water channel을 형성하는 free water는 증발 하지만 s-$ZrO_2$와 SPAES의 술폰산기 사이에 강력하게 결합하고 있는 bound Water는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 영역에서도 존재하여, 비록 무가습 조건에서도 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES50 전해질 막의 경우, 높은 전도도를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 저가습 고온 적용을 목적으로 개발된 s-$ZrO_2$/SPAES50막은 우수한 내열 특성을 나타냄과 동시에 저가습 고온 영역($120^{\circ}C$, $50RH{\downarrow}$)에서 높은 수소이온 전도도를 유지하여, 고온 저가습 연료전지 운전에 적합할 것으로 사료된다.

• Polymer(Korea)
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• v.26 no.2
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• pp.160-167
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• 2002

We synthesized HPP-g-GMA copolymer using pre-irradiation method by E-beam and aminated HPP-g-GMA using amination reaction. Degree of grafting increased with increasing GMA monomer concentration and showed the maximum value of 130% at 1.46 M of GMA. The degree of amination increased with increasing the degree of grafting. When the degree of grafting was 100%, degree of amination showed the maximum value of 37.4%. The ion exchange capacity of aminated HPP-g-GMA was about 3.78 meq/g, and it showed remarkable adsorption ability of hollow fiber ion exchanger. Through the BET analysis, the surface area of aminated HPP-g-GMA was 54.83 $\m^2/g$ and the mean pore size was $26\AA$. These showed the decrease of surface area and the slight increase of the mean pore size. SEM results show that the thickness of fiber increased after the step of reaction and there pore blocking phenomena was not observed. The aminated HPP-g-GMA was synthesized successfully and found to be suitable for the adsorption and separation of anion.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1988.05a
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• pp.63-66
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• 1988

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2000.05a
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• pp.451-454
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• 2000

The impact ionization(I.I.) is necessary to analyze carrier transport properties under the influence of high electric field. The full band I-k relation and Fermi's golden rule are used for the calculation of impact ionization rate. We have investigated the temperature- and field-dependent impact ionization coefficient for silicon using full band Monte Carlo simulation. The impact ionization coefficients calculated by our impact ionization model are agreed with experimental data at look. We know that impact ionization coefficients and electron energies are decreasing along increasing temperature due to increase of phonon scattering, especially by emission. The logarithm of impact ionization coefficients are fitted to linear function for temperature and field. The residuals of linear function are within the error bound of 5%. We know logarithmic impact ionization coefficients are linearly dependent on temperature and field.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.20 no.6
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• pp.486-493
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• 1976

The PVC mixed silver iodide pellet was prepared by means of the Infrared Pellet presser and the pellet was used as an indicating membrane electrode, to measure the potentials for various silver ion activities, ranging from $10^{-1}$ to $10^{-6}$ M. The potential responses to silver ion activities were linear and the slope was much close to Nernstian relation as compared with that of the pure silver iodide pellet membrane electrode and the PVC coated silver iodide pellet membrane electrode. The mechanical property and chemical durability of this electrode were found much better than the others. This electrode did not show significant response to the other except silver ion, but had good response to halide ions, i.e., iodide, chloride, bromide and cyanide ions, in the concentration range $10^{-1}$ to $10^{-6}$ M. This electrode could be used as an indicating electrode in potentiometric titrations of single halide ion and also halide mixture with standard solution of silver nitrate.

• Clean Technology
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• v.20 no.1
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• pp.51-56
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• 2014

In this study, PSf-$Al(OH)_3$ beads were prepared by immobilizating aluminum hydroxide $Al(OH)_3$ with polysulfone (PSf). The removal experiments of the fluoride ions by PSf-$Al(OH)_3$ beads were conducted batchwise and the parameters such as pH, initial fluoride concentration, and coexisting ions were investigated. The maximum removal capacity obtained from Langmuir isotherm was 52.4 mg/g and the optimum pH region of fluoride ions was in the range of 4 to 10. The removal process of fluoride ions by PSf-$Al(OH)_3$ beads was found to be controlled by both external mass transfer at the earlier stage followed by internal diffusion at the later stage. The presence of coexisting anions such as $HCO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$, and $Cl^-$ had a negative effect on removal of fluoride ions by PSf-$Al(OH)_3$ beads.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.6 no.2
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• pp.122-129
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• 1996

Fig. 1에서 보는 바와 같이 수 MeV의 에너지를 가진 입사이온이 고체 시료표면과 충돌했을 때 여러 가지의 상호작용과 과정들이 일어난다. 입사 아온이 표적원자의 원자가전자나 내각전자와 상호작용을 하였을 때 원자를 여기시키거나 이온화시키게 되며 입사 이온이 표적 핵과 매우 가까이 접근했을 때 입사이온과 표적 핵사이에 쿨롱상호작용이나 핵 상호작용이 일어나게 된다. 이러한 여러가지 상호작용의 결과들로부터 분석하고자 하는 시료의 성분, 구조, 상호작용 과정에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이러한 고에너지 이온선을 이용한 분석기술로는 Fig. 1에서 보는 바와 같이 후방산란법(BS : Backscattering Spectrometry), 전방산란법(FRS : Forward Recoil Spectrometry), 핵반응법(NRA : Nuclear Reaction Analysis), 양성자여기X선검출법(PIXE : Proton Induced X-ray Emission)등과 이러한 방법들과 같이 조합하여 사용하는 이온 채널링(ion channeling)등이 있다. 본 해설에서는 이러한 분석법중에서도 널리 사용되고 있는 후방산란법과 이온 채널링에 대하여 주로 기술하고자 한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.10a
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• pp.130-132
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• 1998

정밀여과막(MF)막은 $0.1~1\mum$정도의 공경을 가지고 있는 막으로 산업이나 생활분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 정밀여과막에 이온교환기를 부여 시키므로써, 필요로하는 금속이온이나 단백질을 흡착할 수 있는 기능성 분리막이 제조 가능하다. 방사선프라프트 중합법은 고분자를 개질, 수식 또는 기능화시키는 수법으로 사용되고 있다. 본 실험에서는 방사선그라프트중합법을 사용하여 폴리에틸렌 정밀여과막에 에폭시기를 가지는 glycidyl methacrylate(GMA)를 그라프트 중합시킨 후 이온 교환기를 도입하여, 얻어진 막의 특성에 대해 고찰하였다. 본실험의 목적은 다음과 같다. (1) 폴리에틸렌 정밀여과 막에 방사선그라프트 중합법을 사용하여 이온교환기를 도입시키는 반응조건을 검토한다. (2) 도입된 이온교환기에 다른 막의 투과 성능을 조사한다. (3) 투과법에 의한 금속이온의 흡착성능을 조사한다. 여기서, 이온교환기로서는 술폰산(sodium sulfite:$SO_3H$)을 사용하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.23 no.4
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• pp.237-242
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• 1979

The equivalent conductances of sodium, potassium, ammonium, tetramethylammonium, triethylammonium, diethylammonium and ethylammonium iodide, and picrate salts of sodium and potassium in ethylene carbonate have been measured at 40.0 $^{\circ}C. The limiting equivalent conductances of the salts have been computed by Fuoss-Onsager-Skinner equation. The limiting ionic equivalent conductances of $Na^+,\;K^+,\;and\;NH^+$ are in order of $Na^+ which is the reverse order of solvation for the ions in any solution, And the order of limiting ionic equivalent conductances for alkylammonium ions is $(C_2H_5)_4N^+<(C_2H_5)_3NH^+<(CH_3)_4N^+<(C_2H_5)_2NH_2^+<(C_2H_5)NH_3^+$ which coincides with the order of mass transfer. From the dissociation constants of the saltss determinde by Fuoss-Kraus method, it is found that ethyene carbonate is a good ionizing solvent for the salts. In addition, Stokes radii and effective fadii of ions have been calculated by Stokes law and Nightingale method, repectively. From the results, it appears tha alkylammonium ions and picrate ion seem to be not solvated, and tha iodide ion is fairly solvated in ethylene carbonate.