• 제목/요약/키워드: 임피던스 곡선

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양이온 교환막 수전해용 산화전극 확산층의 표면 특성 제어를 통한 전기화학적 성능 개선 연구 (Study on the Improvement of Electrochemical Performance by Controlling the Surface Characteristics of the Oxygen Electrode Porous Transport Layer for Proton Exchange Membrane Water Electrolysis)

  • 이한얼;;이우금;김태근
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.332-339
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    • 2021
  • 최근 화석 연료 고갈과 지구 온난화를 가속화하는 온실 가스 배출에 대한 우려로 온실 가스를 배출하지 않는 청정 에너지원인 수소 에너지 기술의 중요성이 강조되고 있다. 그 중 물을 전기분해하여 수소를 얻는 수전해 기술은 그린 수소 기술로 궁극적인 청정 미래 에너지 자원으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 양이온 교환막 수전해(proton exchange membrane water electrolysis, PEMWE)의 셀 구성요소 중 하나인 확산층(porous transport layer, PTL)을 sandpaper를 이용한 표면 처리를 통하여 표면 특성을 제어하였으며, 이러한 표면 특성 개선을 통하여 과전압을 줄이고 성능과 안정성을 높이기 위한 연구를 진행하였다. Sandpaper 400, 180, 100방을 준비하여 PTL 표면을 sanding하여 처리하였으며, 처리 후 1000방의 고른 sandpaper로 표면을 매끄럽게 처리하였다. 준비된 확산층은 물접촉각을 측정하여 친수성 정도를 분석하였으며, SEM 분석을 통하여 표면 형태를 관찰하였다. 전기화학적 특성 분석을 위하여 I-V 성능곡선, 임피던스 측정을 진행하여 성능 개선 여부를 확인하였다.

알칼리막 연료전지용 전극의 제조방법에 따른 전기화학적 특성 분석 (Electrochemical Characteristics of Electrode by Various Preparation Methods for Alkaline Membrane Fuel Cell)

  • 육은성;이혜진;정남기;신동원;배병찬
    • 전기화학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.106-112
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    • 2021
  • 최근에 알칼리막연료전지의 막전극접합체에서 이오노머에 의한 촉매 피독에 대한 연구 결과들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해서 전극 제조 시에 사용되는 유기용매의 성분을 조절하여 막전극접합체의 성능을 향상시키고자 하였다. Fuma-Tech사의 상용 이오노머를 사용하여 N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP)와 Ethylene glycol (EG)를 이용한 4가지의 혼합용매를 제조하였다. 혼합용액을 이용하여 제조된 캐소드 전극은 NMP기반의 상용 이오노머에 비해서 약 36%의 향상된 분극성능을 나타내었다. 이것은 용매의 종류에 따른 이오노머의 분산성 차이에 따른 결과로 추측되며 비균일성 분포의 이오노머가 전극의 성능을 향상시키는 것으로 관찰되었다. 이에 관한 원인분석을 위해서 막전극 접합체의 고주파 저항, 내부저항 보정 분극곡선, Tafel 기울기, Mass activity 및 임피던스 분광법을 사용하여 특성 분석을 실시하였다. 이오노머의 비용매의 비율 증가에 따라서 캐소드 전극 성능이 개선되는 것을 확인하였고, 이것은 이오노머의 입도 분포에 따라서 촉매의 피독이 감소되는 결과로 판단된다.

전단파와 전자기파를 이용한 연약 지반의 실내 압밀 특성 평가 (Evaluation of Consolidation Properties in Soft Soils Using Elastic and Electromagnetic Waves)

  • 이창호;윤형구;김준한;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권8호
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    • pp.25-34
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    • 2008
  • 연약 지반의 거동 특성 평가를 위하여 전단파 속도와 전기저항을 측정할 수 있는 새로운 압밀셀을 개발하였다. 전단파의 발진과 수신을 위한 벤더엘리먼트는 압밀셀의 상 하부판 및 벽면에 설치하였다. 국부적인 간극비 변화를 평가하기 위하여 이중 쐐기 형식의 전기저항 탐침을 적용하였다. 벤더 엘리먼트와 전기저항 탐침은 나일론 재질의 스크류 안에 고정하였다. 나일론 재질의 스크류는 압밀셀과의 임피던스 차이로 인하여 압밀셀을 통한 파의 직접적 전달을 최소화하며, 고장난 벤더 엘리먼트와 전기저항 탐침을 쉽게 교환하게 해준다. 전기저항-대수 시간 곡선의 기울기 및 전단파 속도의 변화로부터 일차 압밀 시간을 평가하였다. 교란 효과가 적을 경우, 입자 배열은 전단파 속도에 영향을 미치며 이로부터 흙의 고유 이방성을 평가할 수 있었다. 압밀 실험동안 침하량으로 산정한 간극비와 전기저항으로부터 계산된 간극비는 거의 유사한 것으로 나타났다. 본 연구는 전단퐈 속도와 전기저항이 일차 압밀, 고유 이방성, 간극비 등 연약 지반의 압밀 특성 파악을 위한 보완적인 정보를 제공해 줌을 보여준다.

MIC와 MMIC를 위한 비대칭 결합 선로에 의한 새로운 임피던스 정합 방법에 관한 연구 (A Study on the New Impedance Matching method by using Non-Symmetrical coupled Lines for MIC and MMIC)

  • 강희창;진연강
    • 한국통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.521-528
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    • 1988
  • 전통적으로 국가 또는 기업의 독점으로 운영되어 오던 전기통신산업에는 70년대와 80년대를 거치면서 주요선진국에서 경쟁체제가 도입되었으며, 이러한 경쟁도입 및 사유화는 전세계적으로 확산되고 있다. 이러한 전기통신산업에의 경쟁도입은 주로 시내부문을 제외한 장거리, 국제 및 고도통신시장에서 이루어지고 있으며, 이는 동시장의 비용함수의 변화에 기인하고 있다. 원가는 회선 및 교환 등 설비부문의 비용과 이 설비를 운용하여 서비스를 생산하는 관리부문의 비용으로 구분할 수 있고, 일반적으로 설비부문에서 규모의 경제가 존재한다고 볼 수 있다. 과거 독점시대의 논리는 바로 설비부문에서의 규모의 경제에 따른 자연독점성이었다. 그러나 기술의 급속한 발전은 설비부문의 비용을 큰 폭으로 감소시켰으며, 이에 따라 전체비용에서 차지하는 설비부문의 원가비중은 크게 하락하였다. 이러한 원가비중의 변화는 비용함수의 변화를 초래하였다. 즉 일정규모까지는 평균비용이 하락하는 규모의 경제성이 존재하지만, 그 이상의 규모에서는 평균비용이 오히려 증가하는 현상이 나타나게 되었다. 이것은 평균비용곡선이 계속적으로 우하향하는 전통적인 자연독점성의 붕괴를 의미하는 것이며, 또한 경쟁이 보다 효율적이라는 것을 의미한다. 그러나 일정규모까지는 규모의 경제성이 존재하기 때문에, 효율성의 유지를 위한 바람직한 사업자의 수는, 일정한 기술 수준의 전제하에, 시장규모에 따라 달라지게 된다. 이와 같은 기술수준 및 시장규모외 규제수준(즉 시장의 효율성을 유지할 수 있는 사업자의 수 등)의 상관관계는 이미 경쟁이 도입된 미국, 일본, 영국의 시장상황 및 규제현상에서도 찾아볼 수 있다. 3개국 중 시장규모와 기술수준이 가장 높은 미국은 규제수준이 가장 낮으며, 일본과 영국의 순서로 규제가 강화되고 있다. 또한 일본과 영국은 시장규모의 확대와 기술수준의 향상에 따라 보다 자유화된 시장체제로의 전환을 추진하고 있다. 본고의 가설은 보다 상세한 연구를 요구하고 있으며, 우리나라 전기동전산업에의 경쟁도입정책과 관련하여 중요한 의미를 가지고 있다.

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