• 제목/요약/키워드: 표면 습윤성

검색결과 91건 처리시간 0.027초

체결압이 고분자연료전지 가스확산층에 미치는 영향 (Property Changes of Gas Diffusion Layer in a PEFC by Compression)

  • 안은진;윤영기;박구곤;박진수;이원용;한학수;김창수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.347-352
    • /
    • 2006
  • 분자전해질연료전지 내의 다공성 기체확산층은 반응가스의 확산과 전자이동통로의 역할을 수행할 뿐만 아니라 전기화학반응에 의해 공기극에서 생성된 수분(기상 혹은 액상)을 반응면으로부터 분리판 채널 방향으로 이동시켜 배출시키는 중요한 역할을 한다. 따라서 물관리를 통한 성능향상을 위해서는 기체 확산층의 구조 및 재료특성에 대한 심도 릴은 연구가 필요하다. 실제 단위전지 체결시 기체확산층은 분리판의 리브(rib)에 의해 눌리게 되며, 그 부분의 기공 크기 분포의 변화를 야기한다. 또한 리브 전단부분에서 탄소 섬유가 손상을 입으며, 탄소 섬유를 감싸고 있는 PTFE coating이 벗겨지게 되어 표면화학적 특성이 달라진다. 본 연구에서는 단위전지 체결 시 분리판에 의해 눌리는 기체확산층의 기공 크기 분포 변화를 측정하였으며, 기공의 소수성에서 친수성으로의 변화를 알아보았다. Mercury 기공 측정기와 PMI 기공 측정기는 큰 기공 분포의 변화에, 질소의 흡/탈착을 이용한 BET 방식은 작은 크기의 기공 분포 변화 관찰에 사용되었다. 체결압에 의한 탄소섬유의 구조적 변화와 아울러 표면의 습윤 정도의 변화를 XPS와 물/알콜 Uptake를 이용해 알아보았다. 이 연구를 바탕으로 물관리를 통한 연료전지 성능 향상을 위한 최적 GDL 선정에 기반이 되는 자료를 도출하였다.

Nd:YAG 레이저를 이용한 PDMS의 직접식각에 대한 연구 (A study on Direct Etching of PDMS using Q-switched Nd:YAG Laser)

  • 송현승;신성권;이천
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
    • /
    • pp.176-177
    • /
    • 2005
  • PDMS는 생명공학 분야에서 중요한 기술적 폴리머이다. Nd:YAG레이저의 4고조파 ($\lambda$=266nm, pulse) 레이저를 사용하여 표면 처리를 하여 PDMS 표면의 습윤성과 접착성의 향상됨을 확인하였다. 식각한 PDMS는 샘물체의 미세회로에 사용될 수 있다. 본 논문은 레이저 빔의 주사속도를 변화시키며 PDMS를 레이저로 식각하며 PDMS의 식각 특성을 연구한다 식각 특성을 의존성이 가장 효과적인 주사 속도에 대한 의존성을 규명하고자 스테이지 컨트롤러의 속도를 변화시키며 실험하였다. 그리고 최적의 레이저 출력값을 알아내려고 레이저 출력값을 조절하며 실험 하였다. 단차측정기(알파스템)을 이용하여 식각형상과 식각 효율 등을 분석하였다.

  • PDF

다양한 습윤성 표면 위에서의 액적 증발 (Droplet Evaporation on Surf aces of Various Wettabilities)

  • 송현수;이용구;진송완;김호영;유정열
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.662-665
    • /
    • 2008
  • We experimentally investigate the evaporation characteristics of water droplet on surfaces of various wettabilities in the range of contact angle from 30$^{circ}$ to 150$^{circ}$. When a liquid droplet on a solid surface evaporates, the contact angle generally decreases with time and the evaporation rate varies with the droplet geometry such as the contact angle and the radius of curvature. Experimental data on the contact angle as a function of the droplet volume obtained by digital image analysis techniques cannot be explained by the existing theories. By measuring the temporal evolutions of the droplet radius and contact angle, we find the qualitative difference between the evaporation patterns on the hydrophilic surfaces where the contact radius remains constant initially and those on the superhydrophobic surfaces where the contact angle remains constant. Also, the evaporation rate is observed to depend on the surface material although the currently available models assume that the rate is solely determined by the droplet geometry. Despite the fact that the theory to explain this dependence on the surface remains to be pursued by the future work, we give the empirical relations that can be used to predict the droplet volume evolution for each surface. It is expected that the present study will contribute to interpreting the effect of droplet geometry on the evaporation.

  • PDF

제설제 사용으로 인한 노면 미끄럼저항 특성 연구 (A Study of Skid Resistance Characteristics by Deicing Chemicals)

  • 이승우;우창완
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제26권5D호
    • /
    • pp.813-819
    • /
    • 2006
  • 미끄럼 저항은 타이어와 도로노면의 마찰저항을 나타내는 지수로 차량의 주행 안전성에 지대한 영향을 미친다. 타이어의 상태, 노면의 마모도, 주행속도, 노면의 건조, 습윤, 결빙 등에 따라 미끄럼저항의 크기는 달라진다. 특히 겨울철 도로노면의 경우 강설 후 기온강하에 도로포장표면이 결빙이 발생할 경우 미끄럼저항이 급격히 저하되며, 미끄럼저항을 회복하고자 제설 작업을 수행하게 된다. 제설작업 후에는 습윤상태로 노면조건이 바뀌게 되는데, 제설제가 노면에 잔류하게 되면 일반적인 습윤상태에서의 미끄럼저항을 확보치 못할 수 있다. 본 연구에서는 국내 포장도로의 대다수를 차지하는 밀입도 아스팔트와 타이닝 콘크리트 포장노면에 대하여 실험실 조건에서 노면 결빙시, 제설중 제설후 잔류물이 노면에 있을 경우의 조건에서의 미끄럼저항을 정량적으로 평가하였다. 연구 결과 노면 결빙시 미끄럼저항 회복시간은 수용액 살포방법이 고체염 살포방법 보다 빠르며 제설제 중에는 소금이 가장 빠르게 나타났다. 노면에 잔류한 제설제는 콘크리트 시편이 아스팔트 시편보다 미끄럼저항 값이 높게 나타났으며 습윤 노면 상태와 비교시 미끄럼저항 확보율은 54~80% 이다.

제미니형 양친매성 계면활성제에 관한 연구(제5보) - 함질소 장쇄아실디에탄올아민으로부터 유도된 두 개의 술폰산 염기를 갖는 화합물의 합성 및 계면특성 - (Studies on the Gemini Type Amphipathic Surfactant(5) - Preparation and Properties of Double Chain Surfactant with Two Sulfonate Groups Derived from N-Acyldiethanolamines -)

  • 윤영균;정환경;정노희;남기대
    • 공업화학
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.565-568
    • /
    • 1998
  • 두 개 또는 세 개의 긴 알킬사슬을 갖고 두 개의 친수성기인 술폰산염기를 갖는 제미니형 양친매성 화합물들은 긴 사슬의 지방알코올을 가지고 상전이 촉매하에 합성된 N-acyldiethanolamine diglycidyl ether들과 반응에 의하여 합성한 것을 propanesulatone과 다시 반응하여 얻었다. 새로운 조성을 갖는 제미니형 계면활성제들은 모두 물에 용해성이 있으며 미셀형성이 낮은 농도에서 쉽게 이루어졌고, 하나의 술폰기와 소수성 알킬기를 갖는 기존의 계면활성제보다 낮은 표면장력 저하능을 보였고, cmc와 ${\Upsilon}$ cmc 값은 세 개의 사슬을 갖는 화합물이 두 개의 사슬을 갖는 화합물보다 적은 값을 나타내었다. 이들 화합물 모두가 물/공기 계면에서 흡착성이 매우 높았으며, 이들의 기포성, 습윤성 및 lime-soap dispersing requirement (LSDR)에 대한 물성을 측정하였다. 그 결과 초기 기포성은 좋지만 저기포안정성을 나타내었으며 습윤성 및 lime-soap dispersing repuirement (LSDR)도 양호한 특성을 나타내었다.

  • PDF

나노합성 세라믹계 도장재를 도포한 콘크리트의 내구성능 (Durability Characteristics of Concrete with Nano Level Ceramic Based Coating)

  • 김성수;이정배;한승우
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.639-646
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 환경에 유해한 휘발성 유기화합물 (VOC)을 사용하지 않은 나노합성 세라믹 도장재를 도포한 콘크리트의 내구성 증진 효과를 평가하기 위하여 건조상태 부착강도 실험, 습윤상태 부착강도 실험, SEM 촬영, MIP 분석, 탄산화 촉진 실험, 전기적 촉진법에 의한 염소이온 확산실험, 동결융해에 대한 저항성, 내알칼리 실험 및 내염수성 실험을 실시하여 기존의 표면처리제와 비교 평가하였다. 부착강도 측정 결과 나노합성 세라믹 도장재가 건조상태 및 습윤상태에서 가장 이상적인 결과를 나타내었는데 이는 가수분해와 중축합반응을 통하여 무기질계 세라믹 구조를 형성한 나노합성 세라믹이 콘크리트 내의 C-A-S (calcium silicate aluminate)나 C-S-H (calcium silicate hydrate)와 같은 수화물과의 수소결합을 통해 콘크리트 표면과 일체화되어 나타난 결과로 판단된다. 또한 SEM 및 MIP 분석의 결과를 통해 미세한 공극을 가진 표면 조직을 보여주었다. 그리고 탄산화 및 염소이온 확산 실험과 동결융해 저항성에서 기존의 유기도장재를 능가하는 결과를 보였으며 내알칼리성 및 내염수성 실험에서도 좋은 성능을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 기존의 휘발성 유기화합물을 사용하는 유기도장재의 대안으로써 해안 구조물, 하수 처리장 등 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 나노합성 세라믹 도장재의 사용이 기대된다.

텅스텐판상에서 구리액상의 습윤거동에 미치는 온도 및 니켈 첨가의 효과 (The Effcts of Temperature and Ni Addition on the Wetting Behaviour of Cu on W)

  • 이재성
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.41-47
    • /
    • 1983
  • An investigation has been performed on the effects of temperature and Ni addition on the wetting behaviour of Cu on W substrate in hydrogen atmosphere. An sessile drop method was used to measure a wetting angle. The concentration profiles of W, Cu and Ni elements in W/Cu - 5 Ni specimen were made by EPMA. With increasing temperature, the wetting angle of Cu droplet on W plate decreases and the time to reach an equilibrium wetting angle is shortened in hydrogen atmosphere. The addition of Ni improves appreciably the wettability of Cu on W. With increasing Ni content in Cu liquid droplet(0, 1, 3, 5%), the wetting angle is decreased from 21$^{\circ}$to 0$^{\circ}$.

  • PDF

레이저에 의한 실리콘 표면의 습윤성 향상과 구리 패터닝 (Laser Copper Patterning by wettability improvement of Silicon)

  • 김동용;이경철;이천
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
    • /
    • pp.1080-1083
    • /
    • 2002
  • In this paper, we have studied with regard to the use of lasers for modifying the surface properties of silicon in order to improve it's wettability and adhesion characteristics. Using an Nd:YAG pulse laser, the wettability and adhesion characteristics of silicon surface have been developed by an Nd:YAG pulse laser. It was found that the laser treatment of silicon surfaces modified the surface energy. In the result of wetting experiments, by the sessile drop technique using the distilled water, wetting characteristic of silicon after the laser irradiation shows a decreased value of the contact angle. In case of the laser treated silicon surface, laser direct writing of copper lines has been achieved by pyrolytic decomposition of copper formate films$(Cu(HCOO)_2{\cdot}4H_2Q)$, using a focused $Ar^+$ laser beam$(\lambda=514.5nm)$ on the silicon substrates. The deposited patterns were measured by energy dispersive X-ray(EDX), Scanning Electron Microscopy(SEM) and surface profiler($\alpha$-step) to examine the cross section of deposited copper lines and linewidth.

  • PDF

콘택트렌즈용 하이드로젤 계면에너지에 따른 단백질 흡착현상의 이해 (Understanding of Protein Adsorption to Contact Lens Hydrogels with Varying Surface Energy)

  • 전소하;노혜란
    • 폴리머
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.338-343
    • /
    • 2012
  • 콘텍트렌즈용 하이드로젤의 계면 특성의 이해를 위해 단백질 흡착 현상을 열역학을 바탕으로 연구하였다. 다른 습윤성을 갖는 $1{\times}1mm^2$ 크기의 하이드로젤을 알부민(bovine serum albumin, BSA)용액에 1시간 동안 침지시킨 후 남아있는 BSA 용액의 농도를 Bradford assay로 정량하였다. 모든 하이드로젤로의 단백질 흡착량은 단백질 농도가 증가함에 따라 계면 흡착량이 증가하며 Langmuir 곡선의 형태를 보였다. 또한 계면과 용액내의 단백질 농도비($P$), 계산된 흡착 Gibbs free energy는 하이드로젤 재료의 친수성도가 증가함에 따라 증가하였다. 표면에너지와 단백질 흡착량 상관관계를 이해하여 콘택트렌즈 재질로의 단백질 흡착현상의 물리화학적 해석이 가능함을 알 수 있었다.

폴리머 옥외 절연물 소재의 전기적 특성 평가 기술 (Evaluation Technology of Electrical Characteristics for Outdoor Polymer Insulator Materials)

  • 박효열;강동필;안명상;명인혜
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1547-1549
    • /
    • 2003
  • 송배전용 설비에 사용되는 옥외 절연물로는 자기질이나 유리질의 애자가 주로 사용되어 왔지만 최근 신소재의 발달로 가볍고 절연성능이 우수한 폴리머 애자가 보편화되기 시작하였다. 폴리머 애자가 자기질 및 유리질의 애자에 비하여 내열성과 내후성이 부족한 것은 사실이지만 절연물이 오염과 습윤된 환경에서 폴리머 애자의 절연성능이 휠씬 우수한 것으로 밝혀지고 있다. 폴리머 애자의 장기성능 예측을 위하여 많은 수단과 측정방법이 연구되어 왔다. 폴리머 애자의 하우징 재료는 내열성, 내후성, 산화안정성, 발수성 및 내오염성 등 절연소재로서 우수한 특성을 가지고 있지만 하우징 표면에서의 방전이 발생될 때 옥외절연물에서의 성능은 하우징 재료의 배합처방에 따라서 많은 차이가 나고 있다. 본 논문에서는 하우징용 소재의 특성을 평가하기 위한 평가방법과 평가결과를 해석하는 기술에 대하여 기술하였다.

  • PDF