Recently, the use of formic acid as a fuel for direct liquid fuel cells has emerged as a promising alternative to methanol. In the work presented herein, we evaluated direct formic acid fuel cells(DFAFCs) with various components under operating conditions, for example, the thickness of the proton exchange membrane, concentration of formic acid, gas diffusion layer, and commercial catalyst. The thickness of the proton exchange membrane influenced performance related to the fuel cross-over. To optimize the cell performance, we investigated on the proper concentration of formic acid and catalyst for the formic acid oxidation. Consequently, membrance-electrode assembly(MEA) consisted of $Nafion^{(R)}$-115 and the Pt-Ru black as a anode catalyst showed the maximum performance. This performance was superior to the DMFCs' one.
Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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1996.06a
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pp.91-120
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1996
경제발전과 더불어 산업의 많은 분야에서 순수 및 초순순의 사용이 증가하고 있으나, 환경오염에 의한 원수의 오염에 따라 순수 및 초순순제조의 장치비와 처리비용의 증가가 야기되고 있다. 현재 국내에는 화력, 원자력발전소를 비롯하여 열병합발전소, 석유화학공장, 제약회사, 전기 전자부품회사, 반도체회사 및 철강회사 등 많은 분야에서 순수 및 초순수 제조장치의 구성과 성능이 많은 차이를 나타내고 있다. 국내의 초순수 제조장치는 90% 이상이 이온교환수지를 사용하는 이온교환법과 UF, R/O System과 같은 Membrane을 사용하는 Membrane System을 병행하여 적용하고 있다. 국내 초순수처리 Plant에서는 통상 전처리 System과 1차 순수제조 System 및 초순수 System이 상호 연결되어 Plant가 구성 운영되고 있다. 전처리 System에는 응집침전, 여과 흡착, 살균 등이 적용되고 있으며 여과 System에 Membrane을 적용할 수 있으나 국내에서는 특별한 경우를 제외하고 대부분 전처리 여과 System에 Media Filter를 사용한다. 전처리 System도 순수처리 장치의 전처리로는 없어서는 안되는 System이지만 여기에는 전처리 System을 제외하고 국내에서 적용하고 있는 초순수처리 System의 공정현황과 각 System별 특징을 설명하고 있다. 초순순 System에는 요구 수질에 따라 다소 차이가 있지만 반도체 공업에서 사용되는 초순수 System이 이중 최고의 Grade로 반도체공업에서 적용되고 있는 System을 기준하였다. 특히 Membrane을 적용한 초순수제조 System이 증가하고 있어 R/O, ED, EDR, CDI, (EDI)와 같은 Membrane System의 특성과 원리를 검토하였다.대적으로 높은 산소확산계수와 물에 대해서는 낮은 투과도를 가져야 한다. 높은 산소확산계수는 반응을 빠르게 하는 잇점이 있으며 물에 대한 낮은 투과도는 센서내의 전해질 물질을 유지보호하는 역할을 한다. 분리막이 산소전극에 이용될 경우 높은 산소 확산계수 이외에도 적절한 기계적 강도, 열적 안정성 등이 요구된다. 몰입이 가능하여 임계치가 저하된 것으로 여겨진다. 또한 광학적 이득의 존재는 이 구조에 의한 극단파장 반도체 레이저다이오드의 실현 가능성을 나타내는 것이다.548 mL에 비해 통계학적으로 의의 있게 적었다(p<0.05). 결론: 관상동맥우회로 조성수술에서 전방온혈심정지액을 사용할 때 희석되지 많은 고농도 포타슘은 fliud overload와 수혈을 피하고 delivery kit를 사용하지 않음으로써 효과적이고 만족할 만한 심근보호 효과를 보였다.를 보였다.4주까지에서는 비교적 폐포는 정상적 구조를 유지하면서 부분적으로 소폐동맥 중막의 비후와 간질에 호산구 침윤의 소견이 특징적으로 관찰되었다. 결론: 분리 폐 관류는 정맥주입 방법에 비해 고농도의 cisplatin 투여로 인한 다른 장기에서의 농도 증가 없이 폐 조직에 약 50배 정도의 고농도 cisplatin을 투여할 수 있었으며, 또한 분리 폐 관류 시 cisplatin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고, 사회
Lee, Han Eol;Linh, Doan Tuan;Lee, Woo-kum;Kim, Taekeun
Applied Chemistry for Engineering
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v.32
no.3
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pp.332-339
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2021
Recently, due to concerns about the depletion of fossil fuels and the emission of greenhouse gases, the importance of hydrogen energy technology, which is a clean energy source that does not emit greenhouse gases, is being emphasized. Water electrolysis technology is a green hydrogen technology that obtains hydrogen by electrolyzing water and is attracting attention as one of the ultimate clean future energy resources. In this study, the surface properties of the porous transport layer (PTL), one of the cell components of the proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE), were controlled using a sandpaper to reduce overvoltage and increase performance and stability. The surfaces of PTL were sanded using sandpapers of 400, 180, and 100 grit, and then all samples were finally treated with the sandpaper of 1000 grit. The prepared PTL was analyzed for the degree of hydrophilicity by measuring the water contact angle, and the surface shape was observed through SEM analysis. In order to analyze the electrochemical characteristics, I-V performance curves and impedance measurements were conducted.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.34
no.2
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pp.157-163
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2010
Solid oxide fuel cells (SOFCs) are commonly composed of ceramic compartments, and it is known that the physical properties of the ceramic materials can be changed according to the operating temperature. Thus, the physical properties of the ceramic materials have to be properly predicted to develop a highly reliable simulation model. In this study, several physical properties that can affect the performance of SOFCs were selected, and simulation models for those physical properties were developed using our own code. The Gibbs free energy for the open circuit voltage, exchange current densities for the activation polarization, and electrical conductivity for the electrolyte were calculated. In addition, the diffusion coefficient-including the binary and Knudsen diffusion mechanisms-was calculated for mass transport analysis at the porous electrode. The physical property and electrochemical reaction models were then simulated simultaneously. The numerical results were compared with the experimental results and previous works studied by Chan et al. for code validation.
When natural rubber dissolved in toluene comes into use as a binder of carbon powder, the volatilization of solvent just after the construction of biosensor brought the mechanical robustness on the paste. This characteristic satisfied the pre-requisite condition for the practical use of carbon paste electrode and a biosensor for the determination of hydrogen peroxide was designed. In order to evaluate its electrochemical qualitative and quantitative behaviors, various electrochemical kinetic parameters of the electrode, e.g. the symmetry factor (${\alpha}$, 0.37), the exchange current density ($i_0$, $0.075mAcm^{-2}$), the capacitance of double layer ($C_d$, $9.7{\times}10^{-3}F$), the time constant (${\tau}_A$, 0.92 s), the maximum current ($i_{max}$, $5.92{\times}10^{-7}Acm^{-2}$), the Michaelis constant ($K_M$, $1.99{\times}10^{-3}M$) and others were investigated. Results show that natural rubber is a promising binder of carbon powder.
Ion-selective poly(vinyl chloride)(PVC) membrane electrodes for the determination of the calcium antagonist verapamil and its pharmaceutical preparations were described. Verapam il-superchrome garnet Y(SGY), lumogallion(LG), acid red 97(AR97), Dragendorff(DD) and Meyer reagent ion pairs were inverstigated as an electroactive compound for membrane electrode. Stable potentiometric response was obtained with azo dye at pH 6.5-4.0 and with DD, and Meyer reagent at pH 6.5-3.0. The best plasticizer was 49w/w% 2-nitrophenyl octyl ether for azo dye, and 65.3w/w% tri(n-butyl) citrate for DD and Meyer reagent. Potentiometric response slopes of optimized membrane electrodes based on SGY, LG, AR97, DD, and Meyer complex for verapamil were 52.49, 54.88, 50.81, 54.13 and 49.31 mV/dec., respectively. Lower limits of linear range were $1.0{\times}10^6M$ for SGY, LG, and AR97, while those for DD and Meyer reagent were $4{\times}10^{-6}M$. Detection limits for all these electrodes were $1{\times}10^{-5}M,\;4{\times}10^{-6}M,\;1.8{\times}10^{-6}M,\;8{\times}10^{-7}M,\;and\;1{\times}10^{-6}M$ with relative standard deviation of 2.56, 3.6, 3.96, 2.56, 3.20%, respectively.
Sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES)-3-mercaptopropyl silica gel (3MPTSG) composite membranes with improved oxidative stability were prepared for polymer electrolyte fuel cell application. It has been reported that ether part of main chain of aromatic hydrocarbon based membranes were weak to radical attack to decrease membrane durability. In this study, the hydrophilic inorganic particles were introduced by minimizing a decrease in ion conductivity and increasing an oxidative stability. The composite membranes were investigated in terms of ionic conductivity, ion exchange capacity (IEC), FT-IR, TGA and contact angle, etc. As a result, increasing amount of the 3MPTSG resulted in decrease in proton conductivities and water uptakes at 100% R.H. but enhanced thermal and oxidative stabilities.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.32
no.7C
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pp.652-657
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2007
Optical subcarrier-multiplexed (OSCM) labels in optical label switching networks have been detected using interleavers composed of fiber-optic Mach-Zehnder interferometer. 10-GHz optical single-/double-sideband signals generated from dual-electrode Mach-Zehnder intensity modulator have been used as the OSCM labels. In the case of single-sideband signals, the upper-sideband was observed to be suppressed about 16.8 dB compared with the lower-sideband from the optical spectrum measured at the label extraction output. For the case of double-sideband signals, both sidebands appeared with small insertion loss at the interleaver output. Since we used the phase-shift method to generate single-sideband signals, the power level of the single-sideband was higher by 3 dB than that of the double-sidebands.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.7
no.8
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pp.1767-1775
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2003
The SAW device is extensively used as a electro$.$mechanical bandpass filter in which a twopairs of interdigital transducers are provided over the surface of the piezoelectric substrate. For the design requirement, the central frequency and the bandwidth of the passband, and the attenuation level of the stopband region are specified. The configuration is made so as to satisfy the specification given. The central frequency is mainly determined by the distance between the pair of the finger electrodes. The design is considered as an optimization problem with which the error norm, the distance between the desired characteristics and the calculated for a given model is to be minimized. The delta function model and the electrical equivalent circuit model are utilized to represent the SAW filter characteristics. Genetic algorithm is used for optimization in which apodization of the transducer fingers is chosen as a design variable.
Seo, Yu-Taek;Seo, Dong-Joo;Seo, Young-Seog;Roh, Hyun-Seog;Jeong, Jin-Hyeok;Yoon, Wang-Lai
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2006.06a
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pp.17-20
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2006
한국에너지기술연구원에서는 가정용 고분자연료전지 열병합 발전시스템을 위한 통합형 천연가스 연료처리 시스템을 개발해 왔다. 가정용 시스템으로서 필수적인 소형화와 고효율을 현실화하기 위해, 연료처리 시스템의 각 단위 공정 즉 수증기 개질, 수성가스 전이, 선택적 산화 공정 등을 이중 동 심관형 반응기에 통합하여 상호 열교환이 용이하도록 반응기를 설계하였다. 현재 시험 운전 중인 Prototype-I 연료 처리 시스템은 1kW급 고분자 연료전지 열병합 발전 시스템에 개질 가스를 공급하기 위해 설계되었으며, 기초 성능은 정격 부하 운전시 열효율 78% (HHV 기준), 메탄 전환율 91%이다. 개질 가스 내 일산화탄소 농도는 고분자 연료전지 전극의 피독을 피하기 위해 10ppm 이하로 유지되어야 하며, Prototype-I 연료 처리 시스템은 백금과 루테늄 촉매를 적용한 선택적 산화 반응기를 통해 개질 가스 내 일산화탄소 농도를 10ppm 이하로 제거하였다. 일반 가정에서는 고분자 연료전지 시스템의 부하 변동이 예상되기 때문에 연료 처리 시스템의 부하 변동 운전 특성도 살펴보았다 정격 부하에서 80%, 60%, 40%로 부하를 변동하며 운전하였고, 각 부하에서 안정한 메탄 전환율과 10ppm이하의 일산화탄소 농도를 보였다. 80%까지는 열효율이 77%로 큰 변화를 보이지 않았으며, 60%에서는 76%, 40%에서는 72%로 열효율이 감소하는 현상을 보였다 연료 처리 시스템의 일일 시동-정지 운전시 내구성을 테스트 중이다. 현재까지 50여회의 일일-시동 정지를 시도하였다 시동 후 약 세 시간가량의 정력 부하 운전을 실시한 후 부하 변동을 실시하였고, 총 운전 시간 8시간 정도 운전한 후 시스템을 정지하였다 메탄 전환율과 일산화 탄소 농도, 열효율을 모니터링 하고 있으며, 현재까지 초기 성능을 그대로 유지하고 있다. 앞으로 일일시동-정지 운전 시험을 지속하면서 초기 시동 특성 및 부하 변동에 따른 응답 특성 개선, 그리고 연료전지와의 연계 운전을 실시할 예정이다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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