• 제목/요약/키워드: Carbonaceous materials

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An Overview of the Activated Carbon Fibers for Electrochemical Applications

  • Lee Gyoung-Ja;Pyun Su-Il
    • 전기화학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.10-18
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    • 2006
  • This article is concerned with the overview of the activated carbon fibers. Firstly, this review provides a comprehensive survey of the overall processes for the synthesis of the activated carbon fibers from the carbonaceous materials. Subsequently, the physicochemical properties such as pore structures and surface oxygen functional groups of the activated carbon fibers were discussed in detail. Finally, as electrochemical applications of the activated carbon fibers to electrode materials for electric double-layer capacitor (EDLC), the electrochemical characteristics of the activated carbon fiber electrodes and the various methods to improve the capacitance and rate capability were introduced. In particular, the effect of pore length distribution (PLD) on kinetics of double-layer charging/discharging was discussed based upon the experimental and theoretical results in our work. And then we discussed in detail the applications of the activated carbon fibers to adsorbent materials for purification of liquid and gas.

슈퍼커패시티용 DAAQ/CNFs 전극의 제조 (Synthesis of CNFs(Carbon Nanofibers)/DAAQ electrode for Supercapacitor)

  • 이태수;이윤희;최원경;박수길
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.1220-1223
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    • 2003
  • A new type electric double layer capacitor (EDLC) was constructed by using carbon nanofibers (CNFs) and DAAQ(1,5-diaminoanthraquinone) electrode. Carbonaceous materials are found in variety forms such as graphite, diamond, carbon fibers etc. While all the carbon nanofibers include impurities such as amorphous carbon, nanoparticles, catalytic metals and incompletely grown carbons. We have eliminated of Ni particles and some carbonaceous particles in nitric acid. Nitric acid treated CNFs could be covered with very thin DAAQ oligomer from the results of CV and TG analyses and SEM images. A crystalline supramolecular oligomer of 1,5-diaminoanthraquinone(DAAQ) was successfully prepared as a thin film by electrochemical oxidation from an acidic non-aqueous medium. DAAQ oligomer film exhibited a specific capacity as 45-50 Ah/kg in 4M $H_2SO_4$. Its electrochemical characteristics were investigated by cyclic voltammetry. And compared with different electrolyte of aqueous type. During ultrasonic irradiation CNFs was to disperse in 0.1M $H_2SO_4$. As a result, CNFs coated by DAAQ composite electrode showed relatively good electrochemical behaviors.

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Composite Materials with MWCNTs and Conducting Polymer Nanorods and their Application as Supercapacitors

  • Liua, Lichun;Yoo, Sang-Hoon;Park, Sung-Ho
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제1권1호
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    • pp.25-30
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    • 2010
  • This study demonstrated the synthesis of high-surface-area metal-free carbonaceous electrodes (CE) from anodic aluminum oxide (AAO) templates, and their application as supercapacitors. Multi-walled Carbon nanotubes (MWCNTs) were interwoven into a porous network sheet that was attached to one side of AAO template through a vacuum filtration of the homogeneously dispersed MWCNT toluene solution. Subsequently, the conducting polymer was electrochemically grown into the porous MWCNT network and nanochannels of AAO, leading to the formation of a carbonaceous metal-free film electrode with a high surface area in the given geometrical surface area. Typical conducting polymers such as polypyrrole (PPY) and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) were examined as model systems, and the resulting electrodes were investigated as supercapacitors (SCs). These SCs exhibited stable, high capacitances, with values as high as 554 F/g, 1.08 F/$cm^2$ for PPY and 237 F/g, 0.98 F/$cm^2$ for PEDOT, that were normalized by both the mass and geometric area.

ORGANIC DUST IN THE INTERSTELLAR MEDIUM

  • KWOK, SUN
    • 천문학논총
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    • 제30권2호
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    • pp.155-158
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    • 2015
  • The traditional view of dust in the interstellar medium is that it is made of graphite and silicates. In this paper, we discuss the evidence for complex organics being a major component of interstellar dust. Comparison between astronomical infrared spectra and laboratory spectra of amorphous carbonaceous materials suggests that organics of mixed aromatic-aliphatic structures are widely present in circumstellar, interstellar, and galactic environments. Scenarios for the synthesis of these compounds in the late stages of stellar evolution are presented.

THERMAL PLASMA SYNTHESIS OF NANO-SIZED POWDERS

  • Seo, Jun-Ho;Hong, Bong-Guen
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제44권1호
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    • pp.9-20
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    • 2012
  • A brief review on the thermal plasma synthesis of nano-sized powders is presented according to the application materials, such as, metals, ceramics, glasses, carbonaceous materials and other functional composites, such as, supported metal catalyst and core-shell structured nano materials. As widely adopted plasma sources available for thermal plasma synthesis of nanosized powders, three kinds of plasma torches, such as transferred and non-transferred DC and RF plasma torches, are introduced with the main features of each torch system. In the basis of the described torch features and the properties of suggested materials, application results including synthesis mechanism are reviewed in this paper.

안면도에서의 초미세먼지 유기성분 주요 영향원 평가 (Estimation of the major sources for organic aerosols at the Anmyeon Island GAW station)

  • 한상희;이지이;이종식;허종배;정창훈;김은실;김용표
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.135-144
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    • 2018
  • PMF 수용모델을 사용하여 안면도 측정소에서 2년간 측정한 초미세먼지의 유기성분의 주요 영향원을 파악하였다. 5개 또는 6개의 요인이 최적으로 나타났으며, 6개의 요인이 결과를 더 잘 해석하는 것으로 판단되었다. 이들 요인의 계절별 특성과 영향도 변화를 고려하여 결정한 주요 오염원은 이차유기성분(10.3%), 연소(12.0%), 자연적 생물성 기원(24.8%) 장거리이동식생소각(7.3%), 국지적 생체소각(26.4%), 장거리이동 오염원(19.2%)이다. 안면도 측정소는 배경지역의 특성인 자연적 생물성 기원, 이차유기성분과 장거리이동 오염원의 영향도가 크게 나타나면서도, 비도심의 특성인 국지적 식생소각과 연소 영향도 나타나고 있다. 이는 안면도 측정소에서는 인위적인 영향에 의한 유기성분 특성은 제한적임을 보여준다.

리튬이온 2차 전지용 이중층 탄소재료의 제조 (Fabrication of Double-layered Carbon Materials for Li-ion Battery)

  • 임연수;정승훈;김희석
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.293-299
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    • 2001
  • 이중층 탄소재료가 콜타르핏치와 메조페이스 핏치, 인조흑연, 천연흑연과 코크스를 사용하여 제조되었다. 콜타르 핏치는 톨루엔이나 경유와 같은 유기용매에 용해되어 코팅재로 사용되었다. 메조페이스 핏치, 인조흑연, 천연흑연 및 코크에 대한 콜타르 핏치의 코팅은 X선 회절분석과 CHN 분석을 통해 확인하였다. 코팅된 탄소재료를 질소분위기의 800-100$0^{\circ}C$에서 열처리한 후 리튬이온 전지의 음극으로 사용하기 위하여 2$600^{\circ}C$에서 열처리하였다. 이중층 탄소재료의 성능평가는 동전형태의 반쪽전지를 통해 수행되었는데, 평가는 음극으로서의 충전과 방전을 통해 수행되었다. 이런 충.방전 능력은 탄소재료의 열처리 온도의 변화나 전구체의 종류에 따라 달리 나타났지만 코팅방법의 차이에 의해서는 큰 차이가 없었다. 열처리를 80$0^{\circ}C$에서 한 경우가 100$0^{\circ}C$에서 한 경우보다 높은 충.방전 능력을 나타내었고, 2$600^{\circ}C$에서 흑연화된 것보다 탄화된 재료들이 높은 충.방전 능력을 나타내었다. 결론적으로, 음극재료의 성능은 결정화도, 조성 및 탄소재료의 미세구조에 따라 달라짐을 알 수 있었다.

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Electrospray Deposition and Characterization of Single-Walled Carbon Nanotube Thin Films

  • Sundharam, Sridharan;Choi, Kyung-Hyun
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.40.1-40.1
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    • 2011
  • Single-walled carbon nanotubes are one among the most promising carbonaceous materials to be used as the electrodes in the devices like micro batteries, supercapacitors, etc. In this study, single-walled carbon nanotube thin films have been fabricated through electrospray deposition technique which is one of the attractive direct printing methods in the field of printed electronics. Single-walled carbon nanotube ink (water dispersed, 3wt %) has been used to fabricate thin films through electrospray deposition technique. The as-deposited SWCNT thin films have been characterized using the appropriate characterization techniques and the results are presented.

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리튬이온이차전지에서 결정성 탄소재료가 탄소부극 특성에 미치는 영향 (The Effect of Crystalline Type of Carbonaceous Materials on Performance of the Carbon Anode for Lithium Ion Secondary Battery)

  • 김현중;이철태
    • 공업화학
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    • 제9권7호
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    • pp.1059-1064
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    • 1998
  • 본 연구는 리튬이온 이차전지용 탄소전극을 개발하기 위하여 다양한 종류의 흑연과 MCMB6-28을 대상으로 이루어졌다. 이들의 층간거리는 $3.358{\sim}3.363{\AA}$, BET 비 표면적은 $2.95{\sim}26.15m^2/g$이었다. 이들의 전기화학적 특성은 층간거리가 크고 적절한 크기의 BET 비 표면적을 가질 때 리튬의 삽입과 탈삽입 거동이 우수하였다. 다양한 결정성계 탄소전극 활물질에 도전재로 KJ-Black을 0, 3, 5wt% 첨가하였을 때 도전제의 함량이 많을수록 전극과 전해질의 계면저항은 작아지나 3wt%를 첨가하였을 때 우수한 가역성을 보였다. 정전류 충 방전 시 인가되는 전류밀도를 증가시킴에 따라 탄소부극의 방전용량은 작아졌다.

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리튬이온 전지용 카본(MCMB) 부극재료의 전지반응 특성 (A Study on the Characteristics of Cell Reaction for the MCMB Carbon as Anode in Li-ion Batteries)

  • 박영태;류호진;김정식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.172-177
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    • 1999
  • 흑연 및 카본재료는 알칼리 금속을 intercalation/de-intercalation 시킬수 있는 특성을 지니고 있으며, 또한 Li-intercalated carbon의 화학 potential이 Li 금속에 가까운 낮은 값을 지닌 특성으로 리튬 이차전지의 anode 전극재료로서 널리 쓰일 가능성이 매우 크다. 본 연구에서는 카본재료 중 mesocarbon microbeads (MCMB)를 리튬 이차전지의 anode 전극재료로 사용하여 전지반응을 수행하고, 전극의 충.방 전 특성과 전극계면 반응특성에 대하여 연구하였다. 즉, Li/carbon(MCMB) 전지 cell를 제작하고 전해질과 전극계면에서 일어나는 전기화학 반응특성을 충.방 전 시험, Potentionat/Galvanostat 시험, FT-IR 분석, XRD 및 SED 분석에 의하여 고찰하였다. 전지반응이 진행되면서 전극과 전해질 계면에서 고체상태의 부동태 막 (passivation film)이 형성되었으며, 일단 형성된 막은 전해질 내에 용해되지 않고 충.방 전 횟수가 증가하면서 두께가 증가되었다. 또한, 이러한 전극 계면에서 형성된 부동태 막과 중전용량과의 관계에 대하여 고찰하였다.

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