• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.11 no.2
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• pp.27-30
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• 1982

The effect of magnesium on the electrolytes distribution and transport in mice was studied using isocalorie and isonitrogenous diets added magnesium salt. The results are summarized as follows: 1. The body weight was the highest value in group C fed with basal diet and 0.4 mg of magnesium per day rather than others. 2. In blood plasma tile content of sodium of group B was higher than others in both male and female. The content of potassium of group B was higher than others in female, and the content of calcium of group B in female and group D in male was higher than others in blood plasma. 3. In case of muscle the content of sodium of group B was higher than others in both male and female. The content of potassium of group B was higher than others in female, but of group C was higher than others in male. The content of calcium of group B was higher than others in female, but of group D was higher than others in male. 4. Magnesium effect on the distribution electrolytes such as sodium, potassium and calcium ions in muscle and blood vessel.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.3 no.3
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• pp.169-172
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• 2000

A new gel polymer electrolyte based on the modified polyacrylonitrile (PAN), polyacrylonitrile-co-bis[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]itaconate (abbreviated as PANI) copolymer was synthesized in expectation of enhanced trapping ability of liquid electrolytes. PAN and PANI blend was complexed with organic solvents, ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC), and $LiClO_4$ salt. The highest room temperature conductivity of $2\times10^{-3}\;Scm^{-1}$ was found for a film of 25PAN+10PANl+50EC/DMC+$15LiClO_4$. The solvent-rich crystalline part decreases due to the blending of PANI and therefore number of charge carriers increases giving higher ionic conductivity. The addition of PAM as a host polymer in the PAN-based gels has beneficial effects such as higher ionic conductivity, better thermal characteristics, better miscibility with solvent, wider electrochemical stability, and better interfacial stability with lithium electrode, though it exhibits slightly less mechanical rigidity.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.6
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• pp.781-785
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• 2011

In this work, a nano-sized samaria-doped ceria(SDC) was prepared by a urea-based hydrothermal method and characterized by XRD, FESEM and TEM. It was observed that the increase in synthesis time and temperature gave rise to crystallity and particles size. Moreover, the synthesised powders had a excellent ion-conductivity(0.1 S/cm at 600~$800^{\circ}C$) which is suitable for electrolyte of intermediate temperature-solid oxide fuel cell(IT-SOFC). Subsequently for use as electrolyte for anode-supported IT-SOFC, we tried to deposit the SDC powder on a porous NiO-SDC substrate by electrophoretic deposition(EPD) method. From the FESEM observation, a compact

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.1
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• pp.170-174
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• 2008

ZnS-polymer gel films were prepared with incorporating mesoporous ZnS synthesized by surfactant-assisted templating process and poly (vinylidene fluoride)-hexafluoropropylene copolymer (P(VDF-HFP)) in order to observe the variation of ionic conductivities according to the various weight ratios between ZnS and P(VDF-HFP). Ionic conductivities for each gel electrolyte were measured with increasing temperature. As a result, ionic conductivities increased with increasing the amount of ZnS and temperature. In particular, the films with 20 and 25 wt% ZnS were found that they possessed the high ionic conductivity of approximately $10^{-4}Scm^{-1}$ at room temperature. However, above 20 wt% of ZnS, the enhancement of ionic conductivity was not observed. For the characterization of ZnS and the gel electrolyte, XRD (x-ray diffractometer), DSC (differential scanning calorimetry), TGA (thermogravimetric analysis), FT-IR (fourier transform-infrared spectrometer), SEM (scanning electron microscopy) and TEM (transmission electron microscopy) were employed. Ionic conductivities were measured by a.c. impedance method.

• Clean Technology
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• v.13 no.2
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• pp.99-103
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• 2007

Pt/Nafion self-humidifying membranes for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) were synthesized via a supercritical-impregnation method. The Nafion 112 membranes were impregnated with Pt(II) acetylacetonate from a supercritical carbon dioxide ($scCO_2$) solution at $80^{\circ}C$ and 19.8 MPa. After the impregnation, the Pt-impregnated Nafion membrane was converted Pt deposited Nafion(Pt/Nafion) membrane by reducing agent, sodium borohydride ($NaBH_4$) under $50^{\circ}C$ and 2 hours. The prepared Pt/Nafion membranes were investigated by SEM, EDS and EPMA. The performance of the Pt/Nafion membranes was examined in PEMFC as a self-humidifying membrane. The cell performance of the Pt/Nafion membrane at $65^{\circ}C$ is better than that of Nafion 112.

• Elastomers and Composites
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• v.39 no.1
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• pp.36-41
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• 2004

Solid polymer electrolytes were prepared by UV irradiation of the blends consisting of poly(ethylene oxide)(PEO), epoxy diacrylate(EDA) and LiClO_4$. Conductivities of the electrolyte films were measured as a function or blend composition, salt concentration and temperature. The electrolyte having the composition of poly(ethylene oxide) (70% by weight)/epoxy diacrylate (30% by weight) with mole ratio of 10 of ethylene $oxide/Li^+$ exhibited a high ionic conductivity of $1.2{\times}10^{-5} S/cm$ at $25^{\circ}C$. This blend is transparent and shows elastomeric properties. Morphological studies by means of differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and polarized optical microscopy indicated that the cured epoxy chains in the blends inhibit the crystallization of poly (ethylene oxide) and thereby induce the blend systems to be completely amorphous in certain compositions.

• Membrane Journal
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• v.15 no.4
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• pp.349-354
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• 2005

YSZ (yttria-stabilized zirconia) determined with an electrolyte that analyzed thermal stability along sintering condition and an electric characteristic. As sintering temperature increases by SEM, grain grows and it showed that pore decreases relatively. and confirmed effect by grain size. It evaluated that particle internal resistance and electric performance by resistance in an electrolyte and electricity conductivity measurement through ac impedance measurement in temperature of $800\~1000^{\circ}C$ in 2-probe method In order to recognize an electric characteristic. In dry process and wet process, density was each 6.13, 6.25 $g/cm^3$ and the relative density was each 98, 99$\%$ when sintering condition is $1400^{\circ}C$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.3
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• pp.373-378
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• 2021

The study aimed to develop a high-power enzymatic electrode for a wearable fuel cell that generates electricity utilizing lactate present in a sweat as fuel. Anode was fabricated by immobilizing lactate oxidase (LOx) on flexible carbon paper. As the lactate concentration in the electrolyte solution increased, the amount of current generated by catalysis of lactate oxidase increased. The immobilized LOx generated 1.5-times greater oxidation current density in the presence of gold nanoparticles than carbon paper only. Bilirubin oxidase (BOD)-immobilized cathode generated a larger amount of reduction current in the electrolyte saturated with oxygen than purged with nitrogen. A fuel cell composed of two electrodes was fabricated and cell voltage was measured under different discharge current. At the discharge current density of 66.7 ㎂/cm², the cell voltage was 0.5±0.0 V leading to maximum cell power density of 33.8±2.5 ㎼/cm².

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.135.1-135.1
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• 2010

최근 고온에서 사용 가능한 PEMFC용 고분자전해질 막 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PEMFC가 고온에서 작동하게 되면 높은 성능과 많은 장점을 갖게 된다. PEMFC를 $100^{\circ}C$ 이상에서 운전하게 될 경우 백금 전극 반응을 향상시켜 고가의 백금 촉매 양을 줄일 수 있게 되고, 수소연료 속에 미량 포함된 CO에 의한 촉매표면 피독현상에 대한 내구성을 높일 수 있어 저 순도 수소연료 사용이 가능해 진다. 또한 가습장치와 수소 연료 개질장치의 부피를 줄일 수 있게 되어 전체적인 PEMFC 시스템이 단순화 된다. 현재 연료전지용 고분자 전해질막으로 DuPont사의 과-불소계 고분자 전해질막인 Nafion$^{(R)}$이 가장 널리 사용되고 있다. Nafion$^{(R)}$은 유연한 분자구조 안에 소수성이 강한 주사슬과 친수성을 나타내는 술폰산이 결합된 곁사슬이 존재하여 술폰화 곁사슬의 클러스터 둘레에는 친수성 영역이 형성이 되기때문에 소수/친수 상 분리가 잘되어 이온 클러스터 형성이 용이하지만 제조비용이 높은 단점을 갖고 있다. 특히, 전해질 막내에서 Bronsted base 역할을 하는 물에 의해 이온전도가 이루어지기 때문에 고온에서는 수분증발로 인해 성능이 급격히 감소된다. 따라서, 본 연구에서는 고온 저가습 조건에서 운전이 가능하고 Nafion이 갖는 문제점을 해결하고자, 내열특성이 뛰어나며 높은 수소이온 전도도 학보가 용이한 Sulfonated Poly(aryl ether)sulfone(SPAES) 고분자 전해질에, 고온에서도 수화성이 유지될 수 있도록 지르코니아를 황산화한 sulfated zirconia(s-$ZrO_2$)를 함침하여 복합 고분자전해질막을 제조하여 고온 저가습 조건에서의 수소이온 전도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 개발된 막의 물리/화학적 특성은 water content(Wup%), 이온교환 용량(IEC, meq $g^{-1}$), 수소이온전도도(s $cm^{-1}$) 열 중량 분석(TGA), X선 회절분석(XRD) 등을 통하여 분석 및 관찰하였다. 내화학 및 열적 특성분석 결과, 황산화 반응공정으로 $ZrO_2$에 술폰산기가 안정적으로 결합하고 있음이 관찰되었으며, 본 연구에서 개발된 유 무기 복합막이 $250^{\circ}C$이상 열적안정성을 확보하고 있는 것으로 판단되었다. $100^{\circ}C$ 이하의 저온 영역에서, 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES막에서 이온교환용량(IEC)이 순수 SPAES 막보다 낮음에도 불구하고, water uptake가 증가함과 동시에 수소이온 전도도가 향상된 것을 관찰하였다. 또한, 고온에서는 수소이온이 자유롭게 이동할 수 있는 water channel을 형성하는 free water는 증발 하지만 s-$ZrO_2$와 SPAES의 술폰산기 사이에 강력하게 결합하고 있는 bound Water는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 영역에서도 존재하여, 비록 무가습 조건에서도 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES50 전해질 막의 경우, 높은 전도도를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 저가습 고온 적용을 목적으로 개발된 s-$ZrO_2$/SPAES50막은 우수한 내열 특성을 나타냄과 동시에 저가습 고온 영역($120^{\circ}C$, $50RH{\downarrow}$)에서 높은 수소이온 전도도를 유지하여, 고온 저가습 연료전지 운전에 적합할 것으로 사료된다.