• Title/Summary/Keyword: 전기막 분리

Search Result 242, Processing Time 0.028 seconds

Effect of Thermal Pressing Temperature on the Mechanical and Material Properties of Electro-spun Polyacrylonitrile Nano-fibrous Separator (열압착 온도가 전기방사 Polyacrylonitrile 분리막의 기계적 강도 및 물성치에 미치는 영향)

  • Kim, Minchoel;Ko, Tae Jo;Arifeen, Waqas Ul;Dong, Ting
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
    • /
    • v.18 no.4
    • /
    • pp.109-116
    • /
    • 2019
  • The mechanical deformation of a battery separator causes internal short-circuiting of the cathode - anode, which directly affects the explosion/ignition of batteries. To increase the mechanical properties of the separator fabricated by electro-spinning, use of a thermal pressing method is inevitable. Therefore, this research aims to maximize the mechanical strength of a porous separator by finding the proper thermal press temperatures given to Electro-spun Polyacrylonitrile (PAN) nanofibers. The different thermal press temperatures $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $75^{\circ}C$, and $100^{\circ}C$ were applied to the electro-spun fiber at 30 MPa pressure for one hour. The higher the temperature, the higher the resultant tensile strength; however, a higher temperature also lowered the strain and porosity. Thus, the membrane thermal pressed at $50^{\circ}C$ showed the best mechanical properties and the second highest porosity. Using the data, $50^{\circ}C$ was judged as the best thermal pressing temperature in terms of performance.

Current Patents and Papers Research Trend of Fuel Cell Membrane (특허 및 논문 게재 분석을 통한 연료전지용 전해질막의 연구동향)

  • Woo, Chang Hwa
    • Membrane Journal
    • /
    • v.26 no.6
    • /
    • pp.407-420
    • /
    • 2016
  • The fuel cell technology as a green energy source has been actively studied to solve energy shortages and pollution problems. The generating efficiency of fuel cell is high because the electricity is directly produced by using hydrogen and oxygen and the additional power generator is not needed. The key technology is the manufacturing process of polymer electrolyte membranes for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) system. The Nafion, perfluoro-based polymeric membrane is mainly used as a polymer electrolyte membrane. However, the Nafion is expensive and rapidly decreases the performance of Nafion at high temperature. So, many researchers are lively studying new alternative electrolyte membranes. In this review, through the technology competitiveness evaluation of patents and papers, the frequencies of presentation are filed by country, institution and company. In addition, polymer electrolyte membrane fuel cell, direct methanol fuel cell and alkaline fuel cell are also filed.

Development of Thermoplastic Carbon Composite Bipolar Plates for High-temperature PEM Fuel Cells (고온 양성자 교환막 연료전지용 열가소성 탄소 복합재료 분리판 개발)

  • Lim, Jun Woo;Kim, Minkook;Lee, Dai Gil
    • Composites Research
    • /
    • v.29 no.5
    • /
    • pp.243-248
    • /
    • 2016
  • Although thermoset carbon fiber composite bipolar plates not only have high mechanical properties but also high corrosion resistance in acid environment, high manufacturing cost and low bulk electrical conductivity are the biggest obstacle to overcome. In this research, thermoplastic polymer is employed for the matrix of carbon composite bipolar plate to increase both the manufacturing productivity and bulk electric conductivity of the bipolar plate. In order to increase the electrical conductivity and strength, plain type carbon fabric rather than chopped or unidirectional fibers is used. Also nano particles are embedded in the thermoplastic matrix to increase the bulk resistance of the bipolar plate. The area specific resistance and the mechanical strength of the developed bipolar plate are measured with respect to the environmental temperature and stack compaction pressure.

A Study on the Separation of Cesium Cations by Using Electrochemical Ion Exchanger of KNiFe(CN)6 (KNiFe(CN)6 전기화학적 이온교환체를 이용한 세슘 양이온의 분리에 관한 연구)

  • Hwang, Young Gi
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
    • /
    • v.15 no.4
    • /
    • pp.256-263
    • /
    • 2012
  • This study was performed to investigate the separation of cesium cations by using an electrochemical ion exchanger of nickel hexacyanoferrate($KNiFe(CN)_6$) film electrode. Potential, current, and charge passing through the cyclic voltammograms were measured in singular and binary solutions of 1.0M $NaNO_3$ and 1.0M $CsNO_3$. Before and after each experiment, the structural morphology and atomic composition of $KNiFe(CN)_6$ were analyzed by SEM and EDS, respectively. The ion selectivity of $KNiFe(CN)_6$ was also observed by the voltammograms and atomic compositions measured in the solution alternated between sodium and cesium. As the result of this study, it was found that the electrically switched $KNiFe(CN)_6$ ion exchanger had the significant advantage of 40 times or longer durability than conventional organic or inorganic ion exchanger. It was also shown that the $KNiFe(CN)_6$ ion exchanger had high selectivity for cesium over sodium.

Improvement of the Thermochemical water-splitting IS Process Using the Membrane Technology (분리막 기술을 이용한 열화학적 수소제조 IS[요오드-황] 프로세스의 개선)

  • Hwang, Gab-Jin;Kim, Jong-Won;Sim, Kyu-Sung
    • Journal of Hydrogen and New Energy
    • /
    • v.13 no.3
    • /
    • pp.249-258
    • /
    • 2002
  • Thermochemical water-splitting IS(Iodine-Sulfur) process has been investigating for large-scale hydrogen production. For the construction of an efficient process scheme, two kinds of membrane technologies are under investigating to improve the hydrogen producing HI decomposition step. One is a concentration of HI in quasi-azeotropic HIx ($HI-H_2O-I_2$) solution by elecro-electrodialysis. It was confirmed that HI concentrated from the $HI-H_2O-I_2$ solution with a molar ratio of 1:5:1 at $80^{\circ}C$. The other is a membrane reactor to enhance the one-pass conversion of thermal decomposition reaction of gaseous hydrogen iodide (HI). It was found from the simulation study that the conversion of over 0.9 would be attainable using the membrane reactor using the gas permeation properties of the prepared silica hydrogen permselective membrane by chemical vapor deposition (CVD). Design criterion of the membrane reactor was also discussed.

A Study on PVD coating technology for Metallic Bipolar Plate Forming Mold (연료전지용 금속분리판 성형 금형 장수명화 코팅 기술 연구)

  • Kim, Eun-Yeong;Jeon, Yu-Taek
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.166-166
    • /
    • 2011
  • 연료전지 핵심 부품 가운데 하나인 분리판(Bipolar plate)는 막전극체(MEA), 기체확산층(GDL)과 함께 발생한 전류의 수집 및 전달, 반응 가스의 수송, 반응/생성물의 수송 및 제거, 반응열 제거 등을 위한 냉각수 전달 등의 다양한 역할을 담당한다. 이러한 역할을 위하여 분리판은 우수한 전기전도성, 열전도성, 화학적 안정성이 요구되어 진다. 기존의 연료전지용 분리판은 흑연계 소재 및 수지와 흑연을 혼합한 복합 흑연 재료를 통해 제조하여 요구 되어지는 물성을 만족시켜 왔으나 흑연계 분리판의 경우 강도 및 가스 밀폐성 측면에서 낮은 특성을 보이며 특히 고가의 제조 공정 비용과 낮은 양산성으로 인하여 자동차 연료전지 상용화에 수많은 해결 과제를 안고 있었다. 흑연계 분리판의 이러한 문제점을 대체하기 위한 연구로 최근 금속계 분리판의 적용 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속계 분리판은 양산 제조 공정이 적용 가능하여 대량생산이 가능하며 자동차 연료전지 스택의 경량화 및 박판화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 박판의 스테인리스강을 소재로 적용한 금속분리판의 양산을 위하여 반드시 선행되어야 할 연구가 바로 금형 코팅 연구이다. 일반 자동차 생산 금형을 평균 약 50만타로 예측한다면 연료전지 금속계 분리판 성형 금형의 현재 수명은 약 10만타로 추정 가능하다. 이러한 원인은 고하중의 프레스 사용과 정밀 금형으로 인한 극한 공정 조건으로 야기된 결과이며 문제 해결을 위하여 성형 금형에 PVD 코팅 적용 연구를 진행하였다. 성형 금형의 PVD 코팅 적용을 통하여 금형 교체 주기 감소를 통한 생산 원가 절감 및 이형성 개선을 통한 성형성 확보를 목표로 본 연구를 진행하였다.

  • PDF

Membrane에 의한 도금폐수 중 크롬이온의 분리에 관한 연구

  • 이선주;이효숙;정헌생;김동운;주창업
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
    • /
    • 1994.04a
    • /
    • pp.59-60
    • /
    • 1994
  • 도금공업은 주로 금속, 플라스틱 등을 소재로 하는 각종 제품의 표면을 전기적 또는 화학적 방법에 따라 석출된 비철금속질로 피복가공하여 제품의 내식, 장식적 효과 내마모성, 전기특성, 광택성, 열특성등 많은 기능을 부가하는 것을 의미한다. 이러한 도금산업은 각종 유해한 화학물질을 취급하는 관계로 도금폐수도 역시 많은 유독한 화학약품이 포함되어 있어 엄격한 규제가 요구되고 있다. 현재의 도금폐수처리는 대부분 위탁업자에 의해 이루어 지고 있으며, 위탁업자는 웅집침전법에 의한 슬러지화(함수율 80% 이하) 하여 매립되고 있는 실정이다. 이 매립물은 침출수를 방출하여 환경에 새로운 문제를 야기시키고 있다. 이러한 도금폐수 중 유가금속(Zn, Cr, Ni, Cu등)을 membrane을 이용하여 회수하고, 생성되는 물을 도금공정에 다시 투입하므로서 공해가 없는 무공해공정을 설계하는 기초자료를 얻는데 본 연구의 목적이 있다. 본 실험에서는 유가금속 중 Cr을 회수하기 위하여 Cr도금 모델폐수를 이용하여 Cr의 농도, 압력, pH등을 변화시키면서 membrane과 Cr의 상관성을 살펴보았다.

  • PDF

평지방막에 융합된 관상동맥의 $Ca^{2+}$ - activated $K^{+}$ 통로의 특성

  • 김희정;박진봉;류판동;이문한;임병용;홍기환
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
    • /
    • 1994.04a
    • /
    • pp.185-185
    • /
    • 1994
  • 관상동맥은 전기적으로 자극하여도 활동전위가 쉽게 유발되지 않는 조직인데, 이는 세포내의 $Ca^{2+}$에 의해서 활성화되는 $K^{+}$통로때문이라고 여겨지고 있다. 저자들은 단일 이온통로 수준에서 이러한 관상동맥 $K^{+}$ 통로의 성질을 조사하고, 아울러 $K^{+}$ 통로 개방제를 포함한 몇가지 약물이 $K^{+}$ 통로에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 막소포는 돼지의 심장에서 관상동맥을 분리하여 균질화 및 원심분리하여 준비하였으며, sucrose 20/30%에 있는 층을 취하여 분주한 후 -7$0^{\circ}C$로 보관하여 사용하였다. 평지방막은 1-palmitoyl, 2-oleoyl-phosphatidyl ethanolamine과 1-palmitoyl, 2-oleoyl phosphatidylcholine (4:1)을 n-decane에 녹인지방액(25mg/m1)을 200 $\mu\textrm{m}$의 구멍에 칠하여 만들었다. 단일 $K^{+}$ 통로는 막소포 (1-5$\mu\textrm{g}$/ml)를 평지방막의한쪽에 추가하고 자석으로 저어 융합이 되도록 하였으며, 통로의 활성은 막의 양쪽에 150 mM KCI, 10 mM HEPES-KOH, 0.5 mM EGTA, 0.6 mM $CaCl_2$ (pH 7.2)로 된용액이 존재하는 상태에서 막전압을 다르게 하며 기록하였다. 단일 이온 통로 전류는 amplifier를 통하여 VCR tape에 녹화하여 후에 분석에 이용하였으며, 동시에 종이기록지에 기록하였다. 단일이온통로 활성의 분석은 pClamp (Ver5.5)를 이용하여 수행하였다. 관상동맥에서 가장 흔히 기록되는 이온통로는 막전압과 $Ca^{2+}$의 농도에 의하여 변하는 $K^{+}$ 통로이었는데 pCa 4.0과 -10 mV에서 초기 활성도(Po)는 0.1에서 0.8까지 다양하였다. 전류와 전압과의 관계는 -60 - +60mV의 전압범위에서 직선형이었다.

  • PDF

Identification of surface antigen of Trichomonas vaginalis (질편모충의 표면항원 분석)

  • 민득영;임미혜
    • Parasites, Hosts and Diseases
    • /
    • v.32 no.4
    • /
    • pp.243-248
    • /
    • 1994
  • Plasma membrane proteins of a Korean isolate of Trichomonus vofinalis HY-1 were fractionated for antigen analysis. Homogenates of T. vaginalis were fractionated by the differential centrifugation using sucrose step-gradient method. The interface layer from the 25%/45% sucrose was collected as a plasma membrane fraction and its purity was examined by transmission electron microscopy. The antigenicity of plasma membrane fraction was analysed by enzyme-linked immunoelectrotransfer blot technique with immune rabbit serum and compared with surface antigen labelled with N. hydroxysuccinimide-biotin. The fluffy fraction of 25%/45% sucrose interface was homogeneous and membrane particles were present as extended sheet and concentric vesicles showing typical trilamellar appearance under transmission electron microscope. Seven fractions at 40, 50, 60, 110, 130, 140 and 150 kDa were identified as the antigenic membrane proteins in EITB with anti HY-1 rabbit serum. The common band at 60 kDa was detected both in antigenic fractions of plasma membrane and surface protein labelled with NHS-biotin. This result indicates that this protein is considered as a major surface antigen of T. vaginalis. The role of this surface antigen at 60 kDa should be studied further.

  • PDF

Isolation of GTP Binding Protein from Bovine Brain (소의 뇌로부터 GTP 결합단백질의 분리)

  • Kim, Jung-Hye
    • Journal of Yeungnam Medical Science
    • /
    • v.10 no.2
    • /
    • pp.360-368
    • /
    • 1993
  • GTP binding protein (G-protein) associated with membrane and involved in signal transduction was isolated from bovine brain, and molecular weight of G protein was observed. As the results, cell membranes were homogenized from bovine brain tissues and proteins of membrane were gained using 1% cholate, and progressed the chromatography. The purification process was performed by step, DEAE-Sephacel, Ulttrogel AcA 34 and heptylamine-Sepharose column chromatography. The chromatographic fractions were confirmed by GTP binding assay and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. Molecular weight of $Go{\alpha}$ was revealed 39,000 dalton and $G{\beta}$ 36,000 dalton. One more step of heptylamine-Sepharose was enforced to purify the GTP binding protein. Finally I gained the GTP binding protein isolated subtype of $Go{\alpha}$ and $G{\beta}$.

  • PDF