• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.566-567
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• 2012

본 논문에서는 산성수를 전기분해하여 알칼리 이온수를 생성하는 정수 시스템을 제안하였다. 시스템은 크게 전해조, 냉각 유닛, 콤프레서, 정수?터 등으로 구성되어 있다. 특히 알칼리이온수를 생성하기 위해서는 전기분해를 위한 전력변환 회로가 필요하다. 본 논문에서는 알칼리이온수기를 위한 전해조 구동회로를 PSIM을 통한 검증 하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권4호
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• pp.349-358
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• 2023

본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트의 초기강도를 증진시키고, 탄산화 저항성과 염해 저항성을 향상시키기 위해 탄산칼륨을 전기분해하여 생성된 알칼리수를 배합수로 사용하여 콘크리트를 제작하였다. 초기강도 증진을 확인하기 위해 압축강도 측정을 진행하였으며, 촉진 탄산화 시험과 염소이온 침투저항성 시험을 진행하였다. 실험결과 일반 배합수를 사용한 콘크리트에 비해 전기분해 알칼리수를 배합수로 활용한 콘크리트의 초기강도가 증진된 것을 확인하였으며, 탄산화 저항성과 염소이온 침투저항성 또한 향상된 것을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제27권6호
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• pp.477-486
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• 2017

수소는 산업용 전력생산, 자동차용 연료 등을 위한 대체가능한 에너지 담체로 인식되고 있다. 미래 저탄소 에너지 시스템에서 에너지 저장은 전력 수요에 유연하지 않거나 간헐적인 공급의 균형을 이루기 위한 중추적인 역할을 담당할 수 있을 것이다. 수소는 에너지 담체로서 전기에너지를 화학에너지로, 화학에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 에너지 저장 방법 중의 하나이다. 수소제조 방법 중에서, 특히, 물의 전기분해를 이용한 방법은 신재생 에너지원과의 접목을 고려할 때 가장 효율적이고 실용적인 방법으로 여겨지고 있다. 물 전기분해 수소제조 기술은 전기를 이용하여 수소를 물로부터 직접 제조하는 방법으로, 화석연료 이용 제조방법과 비교하여 수소를 제조할 때 지구환경 오염물질인 이산화탄소의 배출이 없다. 수소제조 방법 중의 하나인 물 전기분해의 원리와 물 전기분해의 종류인 알칼리 수전해(AWE, alkaline water electrolysis), 고분자 전해질막 수전해(PEMWE, polymer electrolyte membrane water electrolysis), 고온 수증기 전기분해(HTSE, high temperature steam electrolysis)에 대하여 분석하고자 하였다. 물 전기분해는 수소제조 방법의 하나로 연구가 진행되고 있으며, 최근에는 PTG (power to gas)와 PTL (power to liquid) 시스템의 요소기술로도 주목을 받고 있다. 본 총설에서는 물 전기분해에 대한 원리와 종류, 특히 알칼리 수전해에 대한 최근 연구동향에 대해 설명하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.135-136
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• 2023

In this study, a concrete was prepared using an alkaline aqueous solution produced by electrolyzing potassium carbonate in order to improve the low initial strength of concrete using blast furnace slag. In order to confirm the increase in initial strength, the compressive strength of specimens was measured on the age of 7, 28 days. As a result, the blast furnace slag concrete using the electrolysis alkaline aqueous solution as the mixed water show high strength more than the blast furnace slag concrete using the general mixed water.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권6호
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• pp.37-42
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• 2004

사람의 체질이 산성화로 변화되는 것을 막고 생체 밸런스를 유지하기위해 알칼리수를 인간의 인체에 공급할 필요가 있다. 알칼리수는 인체에 유익한 칼슘(Ca/sup +/), 칼륨(K/sup +/), 마그네슘(Mg/sup +/), 나트륨(Na/sup +/)등을 포함한 물로 되어있다. 이러한 알칼리수를 생성하기 위해서는 물을 전기분해하여 격막(격리된 특수막)을 통해 - 전극 쪽으로 미네랄들을 모아 생성한다. 물론 반대로 + 전극쪽으로는 염소(Cl), 인(P), 유황(S) 등의 - 이온을 띈 유기물들이 모여 산성수도 발생되어 다른 용도의 물로 사용할 수 있다. 이 전기분해 과정에서 - 극판과 + 극판에 PWM(pulse width modulation)전압을 Microprocessor를 이용하여 4종류의 PWM 전압을 구현하고, 전압별 ph농도 변화를 고찰해 보았다. 이와 같이 PWM제어를 이용하면 필요한 ph농도 값의 알칼리 이온수를 설정 값으로 하면 정확하게 얻을 것으로 예상된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.185-190
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• 2021

시멘트는 현대 건설 산업에서 주된 재료로써 활용되지만 생산 시 발생하는 이산화탄소로 인해 지구온난화의 주된 원인으로 지목되고 있다. 이에 따라 시멘트 대체재로서 산업부산물을 활용하는 연구가 진행 중이며, 이 중 제철소에서 생산되는 고로슬래그가 대표적이다. 하지만 고로슬래그는 시멘트 대체재로써 사용 시 초기 강도 저하의 문제점을 지니고 있는데, 이는 고로슬래그 생산과정에서 만들어지는 입자 표면의 유리질 피막이 원인이다. 일반적인 수화반응에서 피막은 시멘트의 수화반응에서 생성되는 수산화칼슘이 경화체 내부 알칼리 환경을 조성하게 되고 이를 통해 파괴되는 것으로 알려져있다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그의 사용성능 개선 및 초기 강도 저하의 문제점을 해결하기 위하여, 기존에 고로슬래그 입자 표면의 막을 제거하기 위해 사용되어지는 알칼리 자극제 대신 전기분해를 통해 생성한 알칼리 수를 배합수로 활용하기 위한 연구를 진행하였다. 실험 결과, 고로슬래그와 알칼리 수를 활용한 시멘트 경화체에서 일반적인 배합수에 비해 높은 강도 발현 및 수화물 생성을 보였으며, 공극분석 결과 내부 공극률 및 공극분포에서 더욱 밀실한 구조를 지니고 있는 것으로 확인되었다.

• 한국건설순환자원학회지
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• 제18권1호
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• pp.40-44
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• 2023

• 전자공학회논문지
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• 제50권7호
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• pp.269-274
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• 2013

전해 산성이온수는 알칼리성 이온수에 비해 응용분야가 음용을 목적으로 하는 알칼리이온수와 많이 다르게 이용되고 있으며 ph 농도에 따라 강산성인 경우 잔류염소에 의한 살균 목적의 소독제로 사용되고, 중산성인 경우 세척과 세안으로 사용하고, 약산성인 경우 식재료와 혼합하여 요리에 널리 사용할 수 있다. 이런 산성이온수를 생성하기 위해서는 물을 전기분해 하여 사용하는데 전기분해 하는 과정에서 염소가스와 수산화나트륨 등의 물질로 살균력을 가지며, 전기분해시 +전극 쪽으로 -이온을 띤 염소, 인, 유황 등의 유기물이 모여져 산성이온수를 만든다. 또한 산성수와 알칼리수를 분리하기 위해서 격막을 사용했다. ph 농도변화의 구현방법은 Microprocessor를 이용하여 강산성에서 약산성 사이의 ph 농도를 PWM(pulse width modulation) 제어로 3종류의 PWM 전압을 전해조 전극에 인가하여 PWM제어에 의한 연속적으로 농도가 조절된 산성수가 생성되게 구현하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.168.1-168.1
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• 2017

화석연료를 대체하기 위한 에너지원으로서 수소에너지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 수전해는 무한 청정한 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 기술로써 대표적으로 알칼리 수전해(alkaline water electrolysis, AWE)와 고분자 전해질막 수전해(polymer electrolyte membrane water electrolysis, PEMWE)가 있다. 그 중, AWE는 알칼리 분위기에서 물분해 반응이 진행되어 촉매의 부식 위험성이 비교적 낮기 때문에 상대적으로 저렴한 비귀금속 산화물 촉매를 사용할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 비귀금속인 Cu, Co를 이용하여 $CuCoO_4$를 합성한 후 산소 발생 촉매 물질로 활용하여 산소 발생 반응(Oxygen Evolution Reaction, OER)특성을 고찰하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.204-210
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• 2022

시멘트는 건설산업 분야에서 주된 이산화탄소의 원인으로 지목되고 있다. 시멘트의 제조과정에서 나오는 이산화탄소를 저감하기 위해 시멘트 대체재로 산업부산물인 고로슬래그를 사용하는 연구가 진행 중이다. 고로슬래그를 시멘트 대체재로 사용할 경우 장기강도 증진과 내화학성 향상 등의 장점을 지니고있다. 하지만 고로슬래그는 초기강도 저하의 문제점을 지니고 있다. 이는 고로슬래그의 생산과정에서 만들어지는 표면의 불투성 피막이 원인이다. 생성된 피막은 알칼리 환경에서 파괴되는 것으로 알려져 있으며, 이를 바탕으로 선행연구에서는 다양한 알칼리 자극제를 사용한 해결방안을 제시해왔다. 알칼리 자극제는 강알칼리성 물질이기 때문에 위험성이 존재하며, 비용이 고가인 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그의 초기 수화반응성을 향상시켜 고로슬래그를 치환한 모르타르의 초기강도를 확보함과 동시에 탄산화 저항성 증가 여부를 확인하기 위한 실험을 진행하였다. 실험결과, 알칼리 수를 활용한 모르타르가 일반 배합수를 사용한 모르타르에 비해 높은 강도발현을 보였으며, 내부에 더 많은 수화생성물이 있음을 확인했다. 또한, 알칼리 수를 배합수로 활용한 모르타르가 탄산화 저항성이 높은 것을 확인하였다.