• 한국재료학회지
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• 제13권2호
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• pp.126-132
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• 2003

In order to evaluate the corrosion resistance at the anode side separator for molten carbonate fuel cell, STS316 and SACC-STS316 (chromium and aluminum were simultaneously deposited by diffusion into STS316 authentic stainless steel substrate by pack-cementation process) were applied as the separator material. In case of STS316, corrosion proceeded via three steps ; a formation step of corrosion product until stable corrosion product, a protection step against corrosion until breakaway occurs, a advance step of corrosion after breakaway. Especially, STS316 would be impossible to use the separator without suitable surface modification because of rapid corrosion rate after formation of corrosion product, occurs the severe problem on stability of cell during long-time operation. Whereas, SACC-STS316 was showed more effective corrosion resistance than the present separator, STS316 due to the intermetallic compound layer such as NiAl, Ni3Al formed on the surface of STS316 specimen. And it is anticipated that, in order to use SACC-STS316 alternative separator at the anode side, coating process, which can lead to dense coating layer, has to be developed, and by suitable pre-treatment before using it, very effective corrosion resistance will be achieved.

• Composites Research
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• 제34권6호
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• pp.406-411
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• 2021

PEM(양성자 교환막) 연료 전지는 부산물로 물 만을 생성하여 친환경 에너지원으로 각광받고 있다. 이러한 연료전지의 스택을 이루는 여러 부품들 중 연료전지의 효율을 결정짓는 분리판에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 복합재료 분리판은 높은 강도와 강성 및 내식성을 갖지만 상대적으로 낮은 전기 전도도를 갖는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하고자 가스확산층(GDL)-복합재료 분리판 조합체를 개발하고 그 성능을 실험적으로 확인하였다. 선행 연구에서 개발된 흑연 포일 코팅법을 분리판과 GDL 간의 접촉 저항을 줄이기 위해 적용하였다. 또한, 스택 내의 전자 이동경로를 향상시키고 GDL과 분리판 사이의 접촉저항을 최소화하기 위하여 금속 박막을 이용하여 GDL-분리판 조합체를 제작하였다. 실험 결과 개발된 GDL-분리판 조합체는 기존의 복합재료 분리판과 비교하여 98% 낮은 전기저항을 갖는 것을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권7호
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• pp.521-524
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• 1999

Nb silicide was formed on the Si micro-tip arrays in order to improve field emission properties of Si-tip field emitter array. After silicidization of the tips, the etch-back process, by which gate insulator, gate electrode and photoresist were deposited sequentially and gate holes were defined by removing gradually the photoresist by $O_2$ plasma from the surface, was applied. Si nitride film was used as a protective layer in order to prevent oxygen from diffusion into Nb silicide layer and it was identified that the NbSi2 was formed through annealing in $N_2$ ambient at $1100^{\circ}C$ for 1 hour. By the Nb silicide coating on Si tips, the turn-on voltage was decreased from 52.1 V to 32.3 V and average current fluctuation for 1 hour was also reduced from 5% to 2%. Also, the fabricated Nb silicide-coated Si tip FEA emitted electrons toward the phosphor and light emission was obtained at the gate voltage of 40~50 V.

• 대한치과기공학회지
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• 제29권2호
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• pp.213-223
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• 2007

The success of a porcelain fused to metal (PFM) restoration depends upon the quality of the porcelain-metal bond. The adhesion between metal substructure and dental porcelain is related to the diffusion of oxygen to the reaction layer formed on cast-metal surface during firing. The purposed of this investigation was to study the effects of gold based bonding agent on Ni-Cr alloy-ceramic adhesion between porcelain matrix, gold based bonding agent and metal substructure interface. gold based bonding agent have been applied as an intermediate layer between a metal substructure and a ceramic coating. gold based bonding agent(Aurofilm NP, Metalor, Swiss) was applied on Ni-Cr alloy surface by four method. Surfaces only air abraded with 110${\beta}\neq$ Al2O3 particles were used as control. metal ceramic adhesion was evaluated by a biaxial flexure test(N=5) and volume fraction of adherent porcelain was determined by SEM/EDS analysis. Result of this study suggest that the layering sequence of gold based bonding agent is very important and can improve porcelain adherence to PFM.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권4호
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• pp.310-317
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• 2023

Small-film-type ion sensors are garnering considerable interest in the fields of wearable healthcare and home-based monitoring systems. The performance of these sensors primarily relies on electrode capacitance, often employing nanocomposite materials composed of nano- and sub-micrometer particles. Traditional techniques for enhancing capacitance involve the creation of nanoparticles on film electrodes, which require cost-intensive and complex chemical synthesis processes, followed by additional coating optimization. In this study, we introduce a simple one-step electrochemical method for fabricating gold nanoparticles on a carbon nanotube (Au NP-CNT) electrode surface through cyclic voltammetry deposition. Furthermore, we assess the improvement in capacitance by distinguishing between the electrical double-layer capacitance and diffusion-controlled capacitance, thereby clarifying the principles underpinning the material design. The Au NP-CNT electrode maintains its stability and sensitivity for up to 50 d, signifying its potential for advanced ion sensing. Additionally, integration with a mobile wireless data system highlights the versatility of the sensor for health applications.

• 청정기술
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• 제13권4호
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• pp.293-299
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• 2007

막-전극 접합체(membrane electrode assembly, MEA)의 설계인자 즉, 구성요소들이 직접 메탄올 연료전지의 성능에 미치는 영향을 알아보았다. MEA에서의 촉매층과 고분자 분리막의 계면저항을 줄이기 위하여 직접 코팅법을 사용하여 제조한 MEA 구조와 조성의 최적화를 실시하였으며, 기체 확산층, 촉매량, 고분자 전해질 분리막의 두께가 직접메탄을 연료전지의 성능에 미치는 영향을 알아보고, 전기화학적 분석법을 사용하여 성능향상 요인을 분석하였다. 본 연구를 통해 직접코팅법으로 제조한 MEA의 구조와 조성에 따른 성능변화 특성을 파악할 수 있었으며, 연료극과 공기극에 총 $4\;m/cm^2$ (Pt 기준)의 촉매를 사용하였을 때, $80^{\circ}C$ 1기압의 운전 조건하에서는 최고성능 $147\;mW/cm^2$, $60^{\circ}C$, 1기압의 운전 조건하에서는 최고성능 $100\;mW/cm^2$을 확보하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권8호
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• pp.445-450
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• 2007

A conversion layer of SiC was fabricated on the graphite substrate by a chemical vapor reaction method in order to enhance the oxidation resistance of graphite. The effect of boron carbide containing powder bed on the morphology of SiC conversion layer was investigated during the chemical vapor reaction of graphite with the reactive silicon-source at $1650^{\circ}C\;and\;1700^{\circ}C$ for 1 h. The presence of boron species enhanced the conversion of graphite into SiC, and altered the morphology of the conversion layer significantly as well. A continuous and thick SiC conversion layer was formed only when the boron source was used with the other silicon compounds. The boron is deemed to increase the diffusion of SiOx in SiC/C system.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.590-590
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• 2012

A transparent conducting oxide (TCO) layer was applied in crystalline Si (c-Si) solar cells without use of the conventional SiNx-coating. A high quality indium-tin-oxide (ITO) layer was directly deposited on an emitter layer of a Si wafer. Three different types of emitters were formed by controlling the phosphorous diffusion condition. A light-doped emitter forming a thinner emitter junction showed an improved photoconversion efficiency of 14.1% comparing to 13.2% of a heavy-doped emitter. This was induced by lower recombination within a narrower depletion region of the light-doped emitter. In the aspect of light management, the intermediate refractive index of ITO is effective to reduce the light reflection leading the enhanced carrier generation in a Si absorber. For the electrical aspect, the ITO layer serves as an efficient electrical conductor and thus relieves the burden of high contact resistance of the light-doped emitter. Additionally, the ITO works as a buffer layer of Ag and Si and certainly prevents the shunting problem of Ag penetration into Si emitter region. It discusses an efficient design scheme of TCO-embedded emitter Si solar cells.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.347-352
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• 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.

• 전기화학회지
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• 제16권3호
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• pp.157-161
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• 2013

다공성 $LiMn_{0.6}Fe_{0.4}PO_4$ (LMFP)를 졸-겔법을 이용하여 합성하였고, 원료물질을 양론비로 혼합한 후 혼합물을 $600^{\circ}C$에서 10시간 동안 가열하여 입자 표면 전체에 전도성 탄소물질이 균일하게 형성된 LMFP을 제조하였다. LMFP의 결정구조는 리트펠트법에 의해 조사하였고, 표면구조와 기공특성은 주사전자현미경, 투과전자현미경, BET로 분석하였다. 제조된 LMFP는 표면적이 크고, 입자 표면에는 웹(web) 형태의 다공성 탄소층이 균일하게 형성되어 있는 것을 확인하였다. 상온에서 LMFP를 양극으로 사용하여 0.1 C의 전류밀도에서 초기방전용량은 152 mAh/g, 에너지밀도는 570 Wh/kg로 높았고 사이클 성능도 장기적으로 안정적이었다. 졸-겔법에 의해 제조된 LMFP는 높은 기공도와 균일한 탄소코팅에 의한 시너지효과로 이온확산이 용이하여 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다.