Kim, Seok;Cho, Mi-Hwa;Lee, Jae-Rock;Ryu, Ho-Jin;Park, Soo-Jin
Korean Chemical Engineering Research
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v.43
no.6
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pp.756-760
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2005
In this study, the effect of $N_2$-plasma treatment on carbon blacks (CBs) was investigated by analyzing acid-base surface values and surface functional groups of CBs. The surface characteristics of the CBs were determined by fourier transformed-infrared (FT-IR) spectrometer, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Boehm's titration method. Electrochemical properties of the plasma-treated CBs-supported Pt (Pt/CBs) catalysts were analyzed by cyclic voltammetry (CV) experiments. From the results of FT-IR and acid-base values, $N_2$-plasma treatment at 300 W intensity on the CBs led to the formation of the free radical. The peak intensity was increased with increasing the treatment time due to the formation of new basic functional groups(such as C-N, C=N, $-NH_3{^+}$, -NH, and =NH) by the free radical. Accordingly, the basic values were increased by the basic functional groups. However, after a specific reaction time, $N_2$-plasma treatment could hardly influence change of surface functional groups of CBs, due to the disappearance of free radical. Consequently, it was found that optimal treatment time was 30 second for electro activity of Pt/CBs catalysts.
Kim, Seong-Jong;Park, Jae-Cheol;Kim, Min-Seong;Han, Min-Su
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2011.05a
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pp.79-79
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2011
water cavitation peening(WCP)은 water jet 과정으로 인한 cavitation이 발생할 때, 금속표면 cavitation 현상에 의해 재료표면의 잔류응력과 경도 등의 물성을 변화시키게 되며, 그로 인해 생긴 잔류 응력으로 재료의 내구성 및 수명을 향상시키는 기술이다. 최근에는 water jet을 이용한 장치들이 건설 분야, 일반기계분야, 컷팅 공정, 분쇄 등 다양한 분야에서도 사용되고있다. 그러나 water jet을 이용한 peening은 소개 된지 20여년이 경과했음에도 불구하고 연구 및 개발 내용은 shot peening에 비해 아직 초기 단계이다. water cavitation peening은 기존의 피닝 방법의 단점을 보완 할 뿐만 아니라 환경적인 측면에서도 그 가치가 크다. 아직은 다른 peening 기법 보다 잔류압축응력 부가 측면에서 그 효과가 떨어지지만, water cavitation peening은 열에 영향을 받는 영역이 생성되지 않으며, 기계의 표면 가공을 하는 동안 어떤 미세한 먼지도 생성하지 않아 친환경적이다. 또한 복잡한 외형을 가지는 부품 및 내면에 적용성이 뛰어나고, 표면 정밀도 저하가 낮다는 장점이 있다. 본 연구에서는 조류발전용 블레이드의 재료로 사용하려는 동합금에 대하여 증류수 내에서 water cavitation peening 시간, 거리, 파형 등의 변수를 적용하여 최적 조건을 찾고, 다양한 전기화학적 실험을 실시하였으며, water cavitation peening 부의 부식특성을 평가 하였다. ASTM-G32 규정에 의거하여 압전효과를 용한 진동발생 장치(RB 111-CE)를 이용하여 동합금 표면에 water cavitation peening을 실시하고, 실험 후 표면의 손상거동을 관찰하기 위하여 3D현미경 및 전자주사현미경(SEM)을 사용하였다. 물성치 변화를 확인하기 위하여 SHIMADZU사의 HVM-2 Model의 비커스 경도기를 이용하여 표면 경도값을 측정하였다. 전기화학실험은 각 3회 이상 실시하였으며, Tafel 분석결과로 부식전류밀도와 부식전위의 평균, 부식전위를 알 수 있었고, 음분극 실험결과, 용존산소 환원반응에 의한 농도분극에서 수소가스발생에 의한 활성화 분극으로 진행되는 변곡점을 확일 할 수 있었다.
고체 산화물 연료전지(SOFC)는 크게 음극(anode), 양극(cathode), 전해질(electrolyte)로 구성되 있으며 연결자를 통해 직렬 또는 병렬로 연결된 형태로 발전장치 등에 활용되고 있다. 이중 연료의 산화반응을 담당하고 있는 연료전지의 음극으로 지금까지 Cobalt, Platinum, Palladium 등의 전이금속 또는 귀금속들이 사용되었지만 현재는 Nickel 또는 Nickel을 함유한 물질들 특히, Ni-YSZ 복합체가 주로 사용되고 있다. Ni-YSZ 복합체는 가격과 성능 등 여러가지 면에서 SOFC의 음극으로 사용하기에 가장 적합한 물질인데 특히 전지의 지지체 역할과 동시에 전극으로서의 역할도 병행해야하는 음극 지지형 SOFC의 경우 Ni-YSZ 복합체의 효용성을 더욱 커지게 된다. 본 연구에서는 SOFC의 음극물질로 가장 널리 쓰이고 있는 Ni-YSZ 복합체를 core shell 형태로 만들어 전도 path를 효율적으로 하고 그 특성을 최적화하기 위한 미세구조 및 소결 거동, 전기적 특성을 평가하였다.
Kim, Sung Tae;Lee, Jeong Bin;Kim, Ui Seong;Shin, Chee Burm
Journal of Energy Engineering
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v.22
no.2
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pp.175-183
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2013
For the optimal design of the vehicle electric system, it is important to have a reliable modeling tool to predict the dynamic behavior of the automotive battery. In this work, a one-dimensional modeling was carried-out to predict the dynamic behaviors of a 12-V automotive lead-acid battery. The model accounted for electrochemical kinetics and ionic mass transfer in a battery cell. In order to validate the modeling, modeling results were compared with the experiment data of the dynamic behaviors of the lead-acid batteries of two different capacities that were mounted on the automobiles manufactured by Hyundai Motor Company. The discharge behaviors were measured with various discharge rates of C/3, C/5, C/10, C/20 and combination. And dynamic behaviors of charge and discharge were measured. The voltage curves from the experiment and simulation were in good agreement. Based on the modeling, the distributions of the electrical potentials of the solid and solution phases, and the current density within the electrodes could be predicted as a function of charge and discharge time.
Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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v.5
no.4
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pp.17-22
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1983
금속재료의 성질은 상(phase)의 혼합된, 즉 금속학적인 지식으로 이해할 수 있는 부분과 상을 구성하고 있는 원자의 결합상태 혹은 전자의 존재상태를 생각하지 않으면 안되는 부분이 있다. 예를 들면 철과 동을 비교할 경우 동의 경우가 전기전도성이 좋은 이유라든가 대기중에 방치한 경우의 내식성이 좋은 이유, 또는 철이 강자성을 나타내는 이유 등 어느 것도 금속중의 전자의 거동에 의해서 설명하지 않으면 안된다. 그리고 원자로에 사용되는 재료로써 문제시되는 중 성자의 흡취능과 같은 것은 원자핵의 구조를 이해하는 입장에서 고찰하지 않으면 안된다. 이들의 분야는 어느 것이든 금속물리학의 중요한 분야이지만 여기에서는 취급하지 않고 다만 금속학적인 지식도 재료의 물리적, 화학적 성질을 이해하는 데에 있어서 중요하다는 것을 예를 들어 기술 하는 데에 그쳤다.
Kim, Min-Su;Gwon, A-Ram;Kim, Yeon-Ju;Kim, Yong-Hwan
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.69.2-69.2
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2018
전기화학적 양극산화법에 의해 형성하는 TiO2 나노튜브층은 넓은 비표면적과 규칙적인 구조를 가지고 있어 광촉매, 태양 전지, 생체재료 분야 등 다양한 분야에서의 응용이 되고 있으며, 국내 외 많은 연구가 보고 되고 있다. 특히, 나노튜브 층의 성장 거동에 미치는 인자로는 용액의 pH, 점도 등의 전해질의 물성, 인가전압, 시간 등이 있으며, 그에 대해 많은 연구가 이루어졌고 보고되고 있다. 최근 들어, 앞서 설명한 인자 이외에 양극산화에 사용되는 기판의 특성(미세구조, 결정구조, 결함, 첨가 원소 등)이 나노튜브층 성장거동에 영향을 미친다고 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 전이금속으로 이루어진 Ti합금을 이용하여 첨가되는 합금원소가 산화막 성장 거동과 형태에 미치는 영향에 대해 조사 하였다. 본 연구에서는 Ti-Ni, Ti-Fe, Ti-Co 3종류 합금을 고진공 아크용해법으로 제조 하였으며, $1000^{\circ}C$에서 24시간 균질화 열처리를 하였다. 모든 합금은 최종 두께 2mm가지 냉간압연 하였으며, 양극산화는 동일한 조건에서 하였다. 생성된 나노튜브층의 표면 및 단면은 FE-SEM을 통해 관찰 하였다.
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.12
no.1
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pp.45-57
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2014
Academic interests in ionic liquid (IL) technologies have been extended to the nuclear industry and the applicability of ionic liquids for processing radioactive materials have been investigated by many researchers. A number of studies have reported interesting results with respect to the spectroscopic and electrochemical behaviors of metal elements included in spent nuclear fuels. The measured and observed properties of metal ions in TBP(tri-butyl phosphate) dissolved ILs have led the development of alternative technologies to traditional aqueous processes. On the other hand, the electrochemical deposition of metal ions in ILs have been investigated for the application of the solvents to aqueous as well as to non-aqueous processes. In this work, a review on the application of ILs in nuclear fuel cycle is presented for the purpose of categorizing and summarizing the notable researches on ILs.
Electrochemical behavior of fluoroquinolone antibacterial agents on carbon paste electrode (CPE) were investigated by cyclic voltammetry and square wave adsorptive stripping voltammetry. The fluoroquinolone antibacterial agents tested in this study were Enrofloxacin (ENR), Norfloxacin (NOR), Ciprofloxacin (CIP), Ofloxacin (OFL) and Levofloxacin (LEV). In acetate buffer at pH 4.5, the oxidation peak potentials of the fluoroquinolone antibacterial agents of ENR, NOR, CIP, OFL, and LEV were 0.952 V, 1.052 V, 1.055 V, 0.983 V, and 0.990 V (vs. Ag/AgCl), respectively. And their oxidation peak currents from square wave adsorptive stripping voltammograms are proportional to the concentration of each antibacterial agent over the range from $0.2\;{\mu}M$ to $1\;{\mu}M$.
In the present study, mixed carbon-supported platinum(Pt) nanoparticles were prepared by a chemical reduction method of Pt precursor solution on two types of carbon materials such as activated carbons(ACs) and graphite nanofibers(GNFs). Average crystalline sizes and loading levels of Pt metal particles could be controlled by changing a content of GNFs. The highest electroactivity for methanol oxidation was obtained by preparing the carbon supports having 15 wt% GNFs. Furthermore, with an increase of GNFs content from 0% to 15%, an electrical conductivity was changed from $10^{-4}S/cm$ to $10^{-1}S/cm$. By an introduction of 10 wt% GNFs additive, the electroactivity of platinum particles was enhanced, but was saturated in the case of 15 wt% GNFs contents. This was related with the fact that the electroactivity change was dependent on the electrical conductivity of mixed carbon supports and Pt particle deposition content or deposition morphology.
Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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2004.06a
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pp.268-277
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2004
process (ACP), electrochemical properties of high heat-generating alkali and alkali earth oxides in molten salt were measured and the behavior of those elements were analyzed. The reduction potentials of Cs, Sr, and Ba in a molten LiCl-$Li_2O$ system were more cathodic than that of Li and closely located one another. Thus, it is expected that the alkali and alkali earth would not hinder the reaction mechanism which is via lithium reduction. Alkali and alkali earth metals are likely to recycle into molten salt when the process is operated beyond metal reduction potentials and the effect of electric current on the mass transport is also determined by measuring the metal concentrations in the molten salt phase at different current conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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