• 전기화학회지
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• 제6권3호
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• pp.183-186
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• 2003

In a PEM fuel cell electrode, backing layer has tremendous impact on electrode performance. The backing layer provides structural support for the porous electrode, distributes the reactants to the other layers and acts as a current collector. It has major influence on the water management in a PEM fuel cell. Selection of suitable backing layer material for the fabrication of electrode is thus very important to achieve high performance. In this paper we have compared the performance of PEM fuel cell electrodes fabricated using carbon paper EC-TPI-060T, carbon cloth EC-CCI-060T, (ElectroChem Inc.USA) and Carbon cloth from Textron, USA (CPW 003 grade). Mass transport problem was observed under non-pressurized condition, at high current densities, in the caie of EC-CC1-060T carbon cloth electrode (at $50^{\circ}C$), due to its higher thickness. The performance of carbon paper electrode was higher than EC-CCI-060T carbon cloth electrode. The performance of Textron carbon cloth was comparable to EC-TPI -060T carbon paper.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.207-210
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• 2005

In this paper, a two-dimensional cross-channel model was applied to investigate influence of the gas diffusion layer(GDL) property and flow field geometry in the anode side for proton exchange membrane fuel cell(PEMFC). The GDL is made of a porous material such as carbon cloth, carbon paper, or metal wire mesh. To the simplicity, the GDL is represented as a block of material containing numerous pathways through which gaseous reactants and liquid water can pass. The purpose of present work was to study the effect of the GDL thickness and the porosity, and flow field geometry by computational fluid dynamics(CFD)

• 한국재료학회지
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• 제34권2호
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• pp.72-78
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• 2024

The lightweight and high strength characteristics of aluminum alloy materials make them have promising prospects in the field of construction engineering. This paper primarily focuses on aluminum alloy materials. Aluminum alloy was combined with concrete, wood and carbon fiber reinforced plastic (CFRP) cloth to create a composite column. The axial compression test was then conducted to understand the mechanical properties of different composite structures. It was found that the pure aluminum tube exhibited poor performance in the axial compression test, with an ultimate load of only 302.56 kN. However, the performance of the various composite columns showed varying degrees of improvement. With the increase of the load, the displacement and strain of each specimen rapidly increased, and after reaching the ultimate load, both load and strain gradually decreased. In comparison, the aluminum alloy-concrete composite column performed better than the aluminum alloy-wood composite column, while the aluminum alloy-wood-CFRP cloth composite column demonstrated superior performance. These results highlight excellent performance potential for aluminum alloy-wood-CFRP composite columns in practical applications.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.92.2-92.2
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• 2011

고분자전해질 연료전지 (PEMFC)의 가격 결정 요인 중 막 전극 접합체 (MEA)가 차지하는 비중은 약 45%정도이며, 이것을 구성하는 주요 부품인 기체 확산층 (GDL)은 carbon paper나 carbon cloth 형태가 사용되고 있다. 그렇지만 GDL을 제조하는 공정은 매우 복잡하고, 그 가격이 너무 높은 단점이 있다. 본 연구에서는 카본블랙, 흑연 등의 탄소화합물과 polymer binder를 이용하여 단순화된 공정으로 GDL을 제조하였다. 또한, GDL의 물리적 특성이 전극 성능에 미치는 영향을 분석하기 위하여 표면 morphology, 접촉각 및 표면에너지, 전기전도도, 기체투과도, porosity, pore distrivution 등을 측정하였고, 각각의 GDL 표면에 동량의 Pt 촉매를 도포하여 MEA를 제작한 후 그 성능을 평가하였다.

• 전기화학회지
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• 제11권1호
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• pp.16-21
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• 2008

직접메탄올 연료전지 (DMFC)의 핵심 구성 요소 중에서 하나는 고분자 전해질막과 촉매층 (연료극과 공기극)으로 구성된 전해질/전극 접합체 (MEA)이다. 그중에서 촉매층은 브러싱법, 전시법, 스프레이 코팅법, 스크린 프린팅법과 같은 다양한 방법을 사용하여 carbon paper나 carbon cloth등과 같은 전극 지지체 위에 코팅한다. 그러나 이러한 촉매 코팅방법들은 전극 지지체 위에 촉매를 균일한 두께로 코팅하기 어렵고, 촉매의 손실이 많으며, 또한 코팅 시간이 많이 필요하다는 단점들이 있다. 본 연구에서는 DMFC용 MEA의 전극층을 바코팅 방법 (bar-coating method)을 사용하여 한 번에 원하는 양의 촉매가 코팅되도록 제조하였다. 이렇게 제조한 전극 촉매층 표면과 단면의 형태를 SEM을 사용하여 관찰하였다. 제조한 MEA의 성능과 저항은 단위전지와 임피던스 분석기를 사용하여 측정하였다.

• 전기화학회지
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• 제10권4호
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• pp.270-278
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• 2007

다양한 종류의 기체확산층 (gas diffusion layer, GDL)을 이용하여 고분자전해질 연료전지의 성능을 시험하였으며 이를 통해 GDL의 물리적 특성과 연료전지의 성능과의 상관관계를 규명하고자 하였다. 전기전도도, 기공도, air permeability, water flux, PTFE 함량, micro-porous layer (MPL)의 유무에 따른 연료전지 성능의 변화가 고찰되었다. GDL의 물리적 특성들은 서로 밀접한 관계를 가지고 있어 연료전지의 성능변화에 영향을 주었다. Carbon paper나 carbon cloth상에 MPL의 형성이 GDL의 물리적 특성을 변화시켜 연료전지의 성능을 변화시킬 수 있음을 관찰하였다. 물리적 특성과 연료전지 성능과의 관계는 전류밀도의 크기에 따라 다른 경향을 나타내거나 혹은 무관한 경향을 보였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권1호
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• pp.115-121
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• 2008

In this paper, a three-dimensional computational fluid dynamic model of a proton exchange membrane fuel cell(PEMFC) with serpentine flow channel is presented. A steady state, single phase and isothermal numerical model has been established to investigate the influence of the GDL (Gas Diffusion Layer) parameters. The GDL is made of a porous material such as carbon cloth, carbon paper or metal wire mesh. For the simplicity, the GDL is modeled as a block of material having numerous pathways through which gaseous reactants and liquid water can pass. The porosity, permeability and thickness of the GDL, which are employed in the model parameters significantly affect the PEMFC performance at the high current region.

• 한국가시화정보학회지
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• 제20권2호
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• pp.13-20
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• 2022

An effective capacitive deionization process termed membrane capacitive deionization (MCDI) is newly designed and experimentally tested for seawater desalination. By preventing co-ions to be expelled, MCDI can improve the ion removal performance, but there is a trade-off between blocking co-ion transfer and increasing contact resistance. The conventional MCDI uses 2D-shaped films which increase contact resistance and reduce desalination performance in the trade-off. In this paper, with the 3-D shape of Nafion coated activated carbon cloth, the mentioned problems are expected to be solved making the desalination performance better. We visualized ion concentration and fluid flows with half-MCDI cell that can measure only efficiency of cathode. We found the optimal number of coatings which have the better efficiency than CMX, commercial cation exchange membrane in fixed current conditions of 100uA.

• 한국임상수의학회지
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• 제24권3호
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• pp.400-405
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• 2007

This study was performed to investigate the therapeutic effects of Hovenia dulcis Thunberg (HDT) and HDTmix extracts on the biochemical analysis, histopathology and histomorphometry of liver and kidney in carbon tetrachloride $(CCl_4)$ administrated rats. Extract was prepared by autoclave ($121^{\circ}C$, 15 psi, 3 hours) and filtered with nylon cloth and filter paper then freezing dried. In blood chemistry analysis, HDTmix group, aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase were significantly (p<0.01) decreased compared to the $CCl_4$ group, on 3rd day, respectively. In histologic and histomorphometry analysis, the $CCl_4-related$ hepatopathies and nephropathies were dramatically decreased (3rd, 5th day), and well corresponded to the histopathological changes significantly (p<0.01) decreases of degenerative regions, degenerative cells and glomeruli were detected in liver and kidney with significantly decreases of $CCl_4$ group. HDTmix group, quite similar effects on the liver and kidney were observed compared to that of HDT extracts group but more favorable efficacies were detected especially HDTmix also inhibit the hepatopathies (1 day), in which HDT extract does not showed any inhibit effects.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.915-921
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• 2008

고분자전해질형 연료전지의 구조 및 구성품의 물성에 따른 성능 및 물이동 현상에 관해서 많은 연구가 진행되고 있다. 이들 연구는 대체적으로 연료 전지의 BOP(Balance of plant)를 포함하는 연료전지 시스템에 관한 연구 보다는 단위 전지 및 스택에 관한 연구에 국한되어 왔다. 연료전지의 시스템에 관한 연구들 또한 세부적인 연료전지 내부의 거동에 대해서는 고려하지 않고 있었다. 이는 연료전지의 상세 모델을 이용해 연료전지 시스템에 대해 접근하기 보다는 시스템의 성능 및 동특성에 대한 연구가 주를 이루었기 때문으로 생각된다. 본 연구에서는 연료전지 음극의 수소 배출가스를 재순환할 경우 연료전지 내부에서의 거동에 미치는 영향에 대해 2차원 정상상태 모델을 이용하여 분석해 보았다. 이를 위해 2차원 정상상태 모델을 개발하였고 이를 실험을 통해 검증하는 작업을 수행하였다. 시뮬레이션은 모델식의 수정이 자유롭도록 상용패키지를 사용하지 않고 직접 구성한 알고리즘을 통해 수행되었다. 이는 여러 하이브리드 자동차용 연료전지 시스템이 연료전지 배출가스의 재순환을 고려하고 있는 상황에서 연료전지 작동 조건에 관련된 정보를 제공할 수 있다는 의의를 가진다.