• Title/Summary/Keyword: 확산-반응 영역

Search Result 103, Processing Time 0.034 seconds

Oxygen Reduction Mechanism and Electrode Properties of (La,Sr)$MnO_3$-YSZ Composite Cathode for Solid Oxide Fuel Cell (Part I: Oxygen Reduction Mechanism) (고체산화물 연료전지용 (La,Sr)$MnO_3$-YSZ 복합체 양극의 산소환원 반응기구 및 전극 특성 (Part I: 산소환원 반응기구))

  • 김재동;김구대;이기태
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.38 no.1
    • /
    • pp.84-92
    • /
    • 2001
  • (La,Sr)MnO$_3$(LSM)-YSZ 복합체 양극의 산소환원 반응기구에 대해 고찰하였다. YSZ를 첨가함에 따라 복합체 양극의 ohmic 저항이 증가하고, 분극 저항은 YSZ를 40 wt%~50 wt% 혼합하였을 때 최소값을 나타내었다. 또한 LSM-YSZ 복합체 양극의 산소환원 반응기구는 1가 산소이온의 표면확산과 산소이온전달반응에 의해서 지배됨을 알 수 있었다. 임피던스 분석 결과에 따르면 고주파수 영역에서 나타나는 반원은 산소이온전달반응으로 산소분압 의존성이 거의 없고, YSZ가 40 wt% 첨가되었을 때 최소값을 나타내었다. 중간주파수 영역에서 나타나는 반원은 1가 산소이온의 표면확산반응으로 산소분압 의존성은 약 1/4이고, YSZ가 40~50 wt% 첨가되었을 때 최소값을 나타냈다. 한편, 저주파수 영역에 나타나는 반원은 가스확산반응으로 산소분압 의존성이 1이고, 온도에 따른 의존성이 거의 없었다.

  • PDF

Dynamic Extinction of Solid Propellants by Depressurization of Combustion Chamber (연소실 압력 강하에 의한 고체 추진제의 동적 소화)

  • Jeong, Ho-Geol;Lee, Chang-Jin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.30 no.2
    • /
    • pp.91-97
    • /
    • 2002
  • Dynamic extinction of solid propellants subjected to rapid pressure drop was studied with the aid of energy equation of condensed phase and flame model in gas phase. It is found that the total residence time($\tau_\gamma$) which measures the residing time of fuel in the reaction zone may play a crucial role in determining the dynamic response of the combustuion to extinction. Residence time was modeled by various combinations of diffusion and chemocal kinetic time scale. Effect of pressure history coupled with chamber volume on the extinction response was also performed and was found that dynamic extinction is more susceptible in a confined chamber than in open geometry. And, dynamic extinction was revealed to be affected profoundly by diffysion time scale rather than chemical kinetic time scale.

Mass Transfer Phenomena in Polycondensation Reaction of Poly(ethylene naphthalate) (폴리(에틸렌 나프탈레이트)의 축중합 반응에서 물질 전달 현상)

  • 이성진;정성일
    • Polymer(Korea)
    • /
    • v.28 no.2
    • /
    • pp.121-127
    • /
    • 2004
  • The instantaneous removal of ethylene glycol is very important fur obtaining high molecular weight polymer because of the reversibility of the polycondensation reaction of poly(ethylene naphthalate)(PEN). In this study, we investigated the mass transfer phenomena in the thin film of PEN oligomer where the polycondensation reaction took place at 280$^{\circ}C$ and under 0.1mmHg. In case of less than 0.025cm film thickness the mass transfer resistance through the thin film of the polymer melt was not so high that the overall reaction rate was governed only by the polycondenstion reaction. Both the mass transfer model and the diffusion model predicted the experimenatal data well but the diffusion model showed faster reaction rate in the low molecular weight range than the mass transfer model . It was estimated from the two models that the diffusivity was 4.7${\times}$10$\^$-6/$\textrm{cm}^2$/sec and the mass transfer coefficient was 1.4 ${\times}$10$\^$-4/cm/sec both of which were smaller than In case of poly(ethylene terephthalate).

A Study on the Combustion Characteristics of Diffusion Flame by Analysis of Ion Currents Characteristics (이온전류의 특성을 이용한 확산화염의 연소특성고찰)

  • 안진근
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.9 no.2
    • /
    • pp.146-155
    • /
    • 2000
  • 연료분출을 수반하는 원통형 보염기 후류에 형성되는 확산화염에 대한 이온전류의 특성과 화염의 안정범위를 측정, 분석함으로써 연소특성을 고찰하였다. 난류강도가 큰 경우의 화염일수록 화염의 안정성은 악화되며, 화염내 중앙의 평균 이온전류값이 가장 높은 값을 갖는 영역은 블로오프 직전상태에 비해서 안정시의 경우 더욱 하류측에 존재한다. 난류의 정도가 강한 화염의 경우 국소적으로 반응이 활발한 화염 덩어리가 빠른 속도로 이동하며, 난류의 정도가 강한 화염의 경우에는 반응이 완만한 화염 덩어리가 저속으로 이동한다. 재순환영역에서 주류유동측으로 이동함에 따라 자기상관계수의 저하가 빨라지고 난류 시간스케일이 작아지며, 부염기 직후에서 하류로 이동함에 따라 자기상관계수의 저하가 늦어지고 난류시간스케일이 커진다. 주류공기에 강한 난류를 가하지 않은 경우에는 큰 난류시간스케일에 대응되는 저주파수 특성이외에도 작은 난류 시간스케일에 대응되는 고주파수 특성이 나타나며 , 주류공기에 강한 난류를 가한 경우에는 큰 난류 시간스케일에 대응되는 저주파수 특성이 나타난다.

  • PDF

A study on chemical vapor deposition process for the proparation of thin SiC films (실리콘 카바이드 박막 제조를 위한 증착 반응연구)

  • 고준호;우성일
    • Electrical & Electronic Materials
    • /
    • v.4 no.4
    • /
    • pp.344-353
    • /
    • 1991
  • 무정형 SiC 박막을 수평형 CVD반응기로부터 SiH$_{4}$ 및 H$_{2}$를 반응기체로 하여 실리콘 웨이퍼위에 증착시켜 제조하였다. 박막 성장 속도는 상압에서 650.deg.C와 850.deg.C범위에서 측정되었다. 반응기체의 유량은 1000sccm으로 고정하였으며 SiH$_{4}$와 CH$_{4}$의 유량을 변화시켰다. 증착 반응속도식으로 표면 반응이 율속단계인 Eley-Rideal 모델과 SiH$_{4}$와 CH$_{4}$의 종도에 m차로 비례하는 두가지 속도식을 가정하였다. 증착시간에 따른 SiC 박막두께의 측정으로부터 얻은 증착 반응 속도로부터 회귀 분석법에 의하여 두가지 반응속도식의 반응속도 상수를 구하였다. 얻어진 반응속도식에 의해서 계산된 값과 실험치를 비교한 결과 0.15차의 반응속도식이 Eley-Rideal반응기구보다 약산 더 잘 맞음을 알 수 있으나 두 모델 다 약간씩 실험결과와 차이가 나고 있다. 이것은 본 실험의 증착 조건의 율속단계가 확산 단계와 표면 반응 단계의 전이영역 즉 본 실험의 증착조건에서 확산속도와 표면 반응속도가 비슷하기 때문으로 생각된다. 또한 Eley-Rideal 반응기구에서 부터 얻어진 SiH$_{4}$ 및 CH$_{4}$의 흡착평형상수 $K_{s}$$K_{c}$ 값을 비교하면 1000K이하에서는 $K_{s}$$K_{c}$ 보다 큰 값을 가지는데 이것은 Gibbs 자유에너지 최소화 방법에서 구한 결과와 일치하였다.

  • PDF

The Prediction Model of Carbonation Process by CO2 Diffusion Using the Air Permeability Coefficient for Concrete (콘크리트의 투기계수를 이용한 CO2확산 탄산화진행 예측모델)

  • Kang, Suk-Pyo;Kim, Young-Sun;Song, Ha-Won;Kim, Gyu-Yong
    • Journal of the Korea Concrete Institute
    • /
    • v.22 no.2
    • /
    • pp.209-217
    • /
    • 2010
  • Recently, some mathematical models for the prediction on progress of carbonation of concrete were reported. These models take account for $CO_2$ diffusion and chemical reaction between $Ca(OH)_2$ and $CO_2$. Based on the assumption that $CO_2$ diffuses in the carbonation zone and reacts with $Ca(OH)_2$ at the outer face of carbonation zone and non-carbonation zone. In this study, a mathematical model to predict the progress of carbonation of concrete has been established based on the reducing concentration of $Ca(OH)_2$ in the carbonation progress zone, where $Ca(OH)_2$ reacts with $CO_2$ and $Ca(OH)_2$ and $CaCO_3$ coexist. Also, the prediction model of carbonation progress rate of concrete using the air permeability coefficient regarding to $CO_2$ diffusion is developed. As a result of this study, an expression, the model equation is obtained for the prediction of carbonation based on the time and interaction velocity between $CO_2$ and Ca(OH)$_2$ dependent air permeability coefficient. The prediction by the model satisfied the experimental data of the accelerated carbonation for painted concrete. Consequently, the model can predict the rate of carbonation and the potential service life of concrete structure exposed to atmosphere.

Preparation of TiN by Chemical Vapor Deposition (기상반응법에 의한 질화티타늄 제조)

  • Kim, Dong-Hyeon;Kim, Dong-Hyeon;Kim, Dong-Hyeon;Won, Chang-Hwan
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.7 no.12
    • /
    • pp.1077-1082
    • /
    • 1997
  • TiN은 기상반응법으로 티타늄판과 질소가스의 질화반응에 의해 제조되었다. $\delta$-TiN은 약 1100-140$0^{\circ}C$의 온도 범위에서만 형성되는데 반해, 110$0^{\circ}C$이하의 온도에서는 $\varepsilon$-TiN 상도 관찰할 수 있었다. $\delta$-TiN의 미소정도값은 3000$\pm$300kg/m$m^2$였고, 격자상수는 0.4226$\mu\textrm{m}$였다. 가스의 유동속도가 0.7$\ell$/min의 속도이하에서는 확산과정에 의해 지배됨을 알 수 있었다. 활성화에너지가 110$0^{\circ}C$이상에서는 67.6Kcal/mol이었고 110$0^{\circ}C$이상에서는 13.9Kcal/mol이었던 것으로 보아 반응메커니즘이 110$0^{\circ}C$를 기점으로 변한다는 것을 명백히 관찰할 수 있었다. 그리고 증착속도가 확산과정에 의해 지배되는 영역에서 TiN의 증착속도는 전체 유량의 제곱근에 비례하였다.

  • PDF

Studies on the Electrochemical Properties for Rancidity of Linoleic Acid (리놀산의 산패에 대한 전기화학적 특성 연구)

  • 김우성;이송주
    • The Korean Journal of Food And Nutrition
    • /
    • v.13 no.4
    • /
    • pp.360-364
    • /
    • 2000
  • We studied the degree of rancidity of linoleic acid for the electrochemical redox reaction in time course and the kinetic parameters. The current of the linoleic acid was increased and the potential was shifted to the positive potential when scan rates were faster. The redox reaction of the linoleic acid was proceeding to totally irreversible and diffusion controlled reaction. From these results, diffusion coefficient(D$\_$o/) of linoleic acid was observed to 2.61$\times$10$\^$-6/ ㎠/s in the 0.1 M TEAP/DMF electrolyte solution. Also, exchange rate constant(K$\^$o/) was observed to 9.79$\times$10$\^$-11/ cm/s. The leaving time in air condition was found to affect the rancidity. We predicted that the product was carbonyl compounds.

  • PDF

Discontinuous precipitation in Sn-Bi Alloys (Sn-Bi계 합금의 불연속 석출현상)

  • Kim, Jeong-Seok;Kim, Ju-Hyeong;Yu, Chung-Sik
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.8 no.3
    • /
    • pp.238-244
    • /
    • 1998
  • Sn-rich합금의 석출 현상을 조사하였다. 첫째, 대기중과 진공 중에서 용해된 90Sn-o10Bi(wt%)합금을 $140^{\circ}C$에서 용체화 처리한 후 석출반응을 조사하였다. 90Sn-10Bi(wt%)합금은 불연속 석출(DP)현상을 나타냈다. 공기 중에서 용융된 시료의 DP반응이 진공 중에서 용융된 시료보다 빠르게 진행되었다. 이것은 공기 중에서 용융하는 과정에서 시료에 용존된 산소에 의해 입계 에너지가 감소한 것에 기인하는 것으로 판단된다. 둘째, 용융 후 서냉 응고된 Sn-Bi(-In)합금을 $140^{\circ}C$이하의 온도에서 열처리하여 미세조직 변화를 조사하였다. 명확한 고경각 입계가 존재하지 않는 응고조직에서, 편석영역으로부터 DP반응이 진행되어 석출셈이 형성되었다. DP반응선단에는 반응계면이 관찰되었다. 이 현상은, 이제까지 알려진 바와는 다르게, DP반응이 반응 전에 존재하는 고경각 입계뿐만 아니라 재결정현상에 의해 새로운 석출계면이 생성될 수 있음을 의미한다. 이러한 재결정 현상은 확산에 의한 정합변형(coherency strain)으로 설명된다.

  • PDF

Doping Characterization of CVD Doped Oxide (CVD 이용한 Doping 특성 평가)

  • Oh, Donghae;Ahn, Hwanggi;Kim, Kihyung;Kim, Il
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.11a
    • /
    • pp.45.2-45.2
    • /
    • 2010
  • 태양전지에서 사용되는 도핑 방법으로는 고온 확산 공정, 레이저 도핑 기술이 주로 사용되고 있으며 이러한 도핑기술은 태양전지 생산가격을 낮추고 변환효율을 향상시키는 핵심 기술로서 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 화학 기상 증착으로 불순물이 포함된 산화막 형성 후 고온 열처리 공정을 통하여 Si 내부의 불순물 공급을 평가하였다. 특히, 화학 기상 증착 방법으로 제조한 불순물 산화막의 불순물 농도를 반응 가스의 유량을 조절하여 Si 표면에서의 농도차를 조절할 수 있고 이를 이용하여 불순물을 Si 내부로 확산시킨다. 반응 가스의 유량과 열처리 온도를 통하여 $20{\sim}100{\Omega}/\Box$의 면저항 영역을 구현하였으며 이를 태양전지에 적용할 수 있음을 확인하였다.

  • PDF