• 전기화학회지
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• 제19권1호
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• pp.14-20
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• 2016

바나듐 레독스 흐름 전지는 서로 다른 산화수를 가지는 이온의 산화 환원 반응을 이용하여 전기에너지와 화학에너지를 상호 변환하여 충전 및 방전하는 원리의 에너지 변환 장치로, 구동 중요 요소로는 전극, 전해액, 이온교환막이 있다. 여기서 이온교환막은 산화 환원 반응의 수소이온의 전달 및 전해액을 분리하는 역할을 하며, 이상적인 특징으로는 높은 내산성, 낮은 저항과 높은 수소 전도도와 낮은 바나듐 이온의 투과성과 낮은 가격이다. 최근 이러한 목표에 도달하기 위해서 이온 교환막에 대한 활발한 개발이 이루어지고 있다. 개발된 이온교환막은 여러 물성 평가를 통해 적합막인지 판별하며, 그 평가 중 장기 내구성 평가는 막대한 시간이 걸린다. 이러한 단점을 보완하고자 본 연구에서는 평가 시간이 긴 낮은 전류밀도부터 평가 시간이 짧은 고 전류밀도에서 수행한 단기 실험(총 운전시간 87.5 시간)을 통하여 하나의 식을 만들어 그 수명을 예측하였으며, 실제 장기 내구성 평가(총 예상 운전시간 2,296 시간)를 진행하여 해당 식의 오차율이 5~6%로 적용 타당성을 확인하였다. 그 결과 본 식을 통하여 수명을 예측할 경우 96.2%의 시간을 단축시킬 수 있었다.

• 유변학
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• 제11권1호
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• pp.57-65
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• 1999

분말사출재의 항복응력을 효과적이고 간단한 방법으로 측정하기 위해서 수차 장치를 사용한 항복응력 측정장치를 개발하였다. 수차 방식은 벽면 미끄러짐을 고려할 필요가 없는 장점이 있으나 전단률에 따른 점도 변화 측정에는 사용할 수 없는 단점도 있다. 수차 장치의 타당성 검토를 선형유체를 사용하여 검증하였으며, 수차 장치의 양단에서 나타나는 오차도 실험적으로 확인하였다. 분말 현탁액의 일반적인 특징이라고 여겨지는 항복 시 발생하는 순간 최대 토오크는 측정 장치의 제어기 특성에 따른 영향이 큰 것을 확인하고 안정 토오크 영역을 항복응력 계산의 기준으로 결정하였다. 측정되는 토오크에서 수차의 회전 저항에 따른 효과를 제거하기 위해 다양한 속도에서 측정된 토오크를 선형함수로 근사하여 회전 속도가 없을 때의 토오크를 얻었다. 측정 방법의 일반적인 검증을 위해 텅스텐 카바이드 분말과 왁스계 바인더를 이용한 분말사출재의 항복응력을 온도와 분말 충전률 변화에 따라서 측정하였다.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.415-420
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• 2016

음극소재의 전기화학적 성능을 향상시키기 위해, 인산의 화학처리를 통한 헤테로 원자를 도입함으로써 석탄계 피치의 표면 개질을 수행하였다. 제조된 표면 개질 피치 음극소재의 물리적 특성은 XRD, FE-SEM, XPS 분석을 통하여 수행되었으며, 전기화학적 특성은 $LiPF_6$ (EC : DMC = 1 : 1 vol% + VC 3 wt%) 전해액을 사용하여 충 방전 테스트, 율속 테스트, 순환 전압 전류 테스트와 임피던스 테스트를 통해 조사하였다. 인산 3 wt% 첨가된 표면 개질 피치 전지의 초기 충전 용량 및 초기효율은 489 mAh/g, 82%로 다른 조성의 음극소재보다 우수하였다. 또한 3 wt% 인산으로 표면개질된 CTP 음극소재의 용량 보존율은 30사이클 후에 86%를 나타냈으며, 2 C/0.1 C에서 87%의 우수한 율속 특성을 보여줌을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.439-443
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• 2016

본 연구에서는 $MnO_2$ 나노입자들이 기능화된 그래핀에 증착된 나노복합체를 제조하고 이의 우수한 전기화학적 특성을 순환전압전류법, 정전류 충전-방전법 및 임피던스 분석을 통하여 증명하였다. 환원된 그래핀 산화물의 표면 개질을 위하여 이온성 액체를 도입함으로써, 그래핀 시트들 간의 뭉침현상을 제어하고 $MnO_2$ 나노입자들의 성장부위를 제공하였다. 상기 제조된 $MnO_2/RGO$ 나노복합체는 전자주사현미경, 투과전자현미경, X선 광전자 분광기, X선 회절기를 사용하여 분석하였다. $MnO_2/RGO$ 전극의 전기화학적 특성은 $Na_2SO_4$ 전해액을 사용하여 3상 전극 시스템 하에서 분석실시하였다. $MnO_2/RGO$ 전극은 높은 비정전용량(251 F/g), 고속 충방전(80.5% 용량 유지율) 및 장수명 특성(93.6% 용량 유지율)을 나타내었다.

• 분석과학
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• 제14권1호
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• pp.28-33
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• 2001

자연수에 존재할 가능성이 있는 $Pu^{3+}$, $Pu^{4+}$, $PuO_2{^+}$, $PuO_2{^{2+}}$ 상태의 플루토늄을 이온크로마토그래피로 분리하는 방법을 연구하였다. 각각 $SiO^-$, SiO-$SO_3{^-}$작용기를 가진 이온교환체를 충전한 두 컬럼을 이용하는 방법과, Dionex사 AG11컬럼에 oxalate/$HNO_3$ 용리액을 사용하여 IC로 분리하는 두 가지 방법을 시도하였다. 예비실험으로서 플루토늄과 화학적 성질이 유사하며 산화수가 안정한 $Eu^{3+}$, $Th^{4+}$, $NpO_2{^+}$, $UO_2{^{2+}}$을 사용하여 분리조건을 얻었다. 이 분리조건을 플루토늄에 적용시켰을 때, $SiO^-$, SiO-$SO_3{^-}$ 이온교환체를 이용한 방법은 산화수별 플루토늄을 성공적으로 분리할 수 있었다. 그러나 IC를 사용한 방법은 oxalate 용액에서 $Pu^{3+}$가 쉽게 $Pu^{4+}$로 산화되며, $PuO_2{^{2+}}$도 $PuO_2{^+}$로 환원되어 분리가 곤란하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권6호
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• pp.403-408
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• 2016

리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 안정적인 충전/방전 특성을 내재하고 있어 하이드리드 및 전기자동차에 보편적으로 사용된다. 리튬 이온 배터리의 효율은 배터리 자체의 온도 특성에 직접적인 영향을 받으므로, 열을 효율적으로 냉각하는 기술이 요구된다. 본 논문에서는 수냉식 배터리 냉각 시스템의 냉각 성능과 펌프 소모동력에 관한 전산유체해석을 수행하였다. 이를 위해 배터리 셀의 냉각수 유량 및 냉각 채널의 특성에 따른 냉각 성능을 수치적으로 예측하였다. 이를 바탕으로 250개 배터리 셀을 기준으로 유량 및 차압에 의한 소모동력을 계산하였다. 이러한 연구는 차세대 하이브리드 및 전기자동차의 시간에 따른 배터리의 온도 변화 및 충/방전 효율 최적화 기술에 적용할 수 있는 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.35-39
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• 2015

Dowex 21K XLT 수지를 이용하여 산업폐수 내에 존재하는 금과 납-시안 착화합물에 대한 연속흡착 및 회수 특성을 조사하였다. 충전층에 충진된 Dowex 21K XLT 수지는 0.5mL/min의 유입유속에서 금-시안 착화합물을 520 bed volume까지 95% 이상 연속적으로 제거할 수 있지만, 납-시안 착화합물은 전혀 제거할 수 없었다. Dowex 21K XLT 수지에 흡착된 금-시안 착화합물은 HCl과 Acetone을 7:3의 비율로 섞은 혼합액을 탈착제로 이용하였을 때, 8 bed volume 내에서 96% 탈착되어졌다. 또한 두 번 재사용된 Dowex 21K XLT 수지의 금-시안 착화합물에 대한 bed volume이 490을 유지하여 향후 금 이온을 포함하고 있는 산업폐수 처리공정에 충분히 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 전기화학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-11
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• 2012

최근 리튬이차전지는 높은 에너지 밀도와 고용량화되어 급속도로 발전하고 있다. 그 중에서도 친환경 수송 장치의 전기자동차가 주목 받고 있는데 이를 위해서는 리튬이차전지의 많은 성능개선이 요구된다. 현재 리튬이차전지는 '하이브리드 전기자동차 (Hybrid Electric Vehicle, HEV)'에 실제 적용되고 있으며 이를 위해서 높은 용량, 긴 수명, 그리고 안전성 확보가 반드시 필요하다. 하지만현재 리튬이차전지에서 리튬이온의 이동을 위해 사용하는 유기전해액의 과열 및 과충전 상태에서 폭발의 위험성을 가지고 있기에 높은 안전성을 가진 고체전해질로의 대체가 시급하다. 따라서 본 연구에서는 리튬이차전지의 안정성 및 성능 개선을 위한 고체전해질의 연구 동향과 출원된 특허 및 논문에 대하여 논의하고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제46권6호
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• pp.528-534
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• 2002

리튬 이온 전지에서 높은 이온전도도, 넓은 전위창 등과 같은 요건을 만족시키는 최적의 전해질을 찾는 연구를 수행하였다. 이와 함께 초기 충전 중에 카본 부극 표면에 형성된 피막의 성질이 사용된 용매에 따라 어떻게 변화되는지에 대한 연구를 수행하였다. 카본 부극 표면에 형성된 피막의 전기화학적 성질이 전해액의 혼합 용매비에 따라 변화되는 경향을 관찰하였고 그 원인을 규명하였다. 전자현미경법, 시간대 전압법, 순화 전압 전류법, 임피던스법을 이용하여 관찰된 결과에 따르면, 혼합 용매의 이온 전도도에 따라 혼합 용매분해 전위 및 카본 부극 표면에 형성된 피막의 전기화학적 성질이 달랐다.

• 한국패류학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-6
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• 2013

본 연구는 바지락이 흔들림 스트레스에 노출될 경우 나타나는 생리적 변화를 측정하기 위하여 일산화질소량 (NO) 을 측정하였다. 이를 위하여 흔들림 방지 장치가 없는 그룹, NAME (NO 저해제) 를 주사한 그룹, 나일론 섬유 충전재(밀도 $1kg/m^3$) 로 흔들림이 방지된 그룹 등 총 3개 그룹으로 나눈 후 교반기에서 100 rpm으로 6시간동안 교반 한 후 DAF assay와 Griess assay를 이용하여 바지락 혈림프액의 NO 농도를 측정하였다. 조사결과 흔들림 스트레스에 노출된 바지락에서 NO 농도가 급격히 증가하였고 반면 NO 저해제가 주입된 바지락에서는 NO 농도가 감소하였다. 또한 흔들림 방지 장치가 들어간 그룹에서 NO 농도가 감소함이 확인되었다. 이러한 결과는 DAF assay와 Griess assay 실험에서 모두 동일하게 나타났다. 결론적으로 NO 측정은 바지락의 생리적 스트레스를 측정하는데 유용한 방법임이 확인되었으며, 형망에 의한 바지락 채취시나 수하식으로 양식할 경우 흔들림에 의한 스트레스를 방지할 수단이 필요함을 시사하였다.