• 제목/요약/키워드: Collecting electrode

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스파크 유도 플라즈마 분광 시스템을 이용한 우주탐사용 암석 분석연구 (Spark-induced Breakdown Spectroscopy System of Bulk Minerals Aimed at Planetary Analysis)

  • 정재헌;여재익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권12호
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    • pp.1013-1020
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    • 2020
  • 스파크 유도 플라즈마 분광법 (SIBS)은 전기 스파크를 사용하여 강력한 플라즈마를 유도한 후 원자 방출 스펙트럼 신호를 수집하는 방법이다. 이 연구는 우주 탐사에 활용되는 기존의 레이저 유도 분해 분광법 (LIBS) 대신 SIBS를 사용할 수 있는지의 잠재력을 보기 위해 진행되었다. 과거에는 SIBS를 사용하여 부피가 큰 고체 샘플을 대상으로 실험하는 것이 성공적이지 않았기 때문에, 본 연구에서는 전극 위치 및 전극 재료의 SIBS의 최적화 연구가 수행되었다. LIBS를 사용할 때에 비해 SIBS의 검출 한계 (LOD)가 78에서 20ppm으로 최대 4배 향상되어 있음을 볼 수 있었다. 생성된 플라즈마의 더 높은 에너지로 인해, SIBS에 의한 신호 세기는 동일한 분광계 설정에서 LIBS보다 3배 정도 높았다.

Nanoarchitectures for Enhancing Light-harvesting and Charge-collecting Properties in Dye-sensitized Solar Cells

  • 정현석
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.13.1-13.1
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    • 2011
  • Photoelectrochemical solar cells such as dye-sensitized cells (DSSCs), which exhibit high performance and are cost-effective, provide an alternative to conventional p-n junction photovoltaic devices. However, the efficiency of such cells plateaus at 11~12%, in contrast to their theoretical value of 33%. The majority of research has focused on improving energy conversion efficiency of DSSC by controlling nanostructure and exploiting new materials in photoelectrode consisting of semiconducting oxide nanoparticles and a transparent conducting oxide electrode (TCO) [1-5]. In this presentation, we introduce inverse opal-based scattering layers containing highly crystalline anatase nanoparticles and their feasibility for use as bi-functional light scattering layer is discussed in terms of optical reflectance and charge generation properties as a function of optical wavelength. A new ITO nanowire-based photoelecrode is also introduced and its unique charge collection property is presented, demonstrating potential use for highly efficient charge collection in DSSC.

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High-Efficiency Polymer-Titanium Oxide Hybrid Solar Cells

  • Lee, Kwang-Hee
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.186-186
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    • 2006
  • We report a new architecture for high efficiency polymer solar cells introducing a new concept of 'optical spacer' with new material. By implementing a novel solution-based titanium oxide ($TiO_{x}$) layer between the active layer and the electron collecting Al electrode, we invented a way to increase ${\sim}50\;%$ in power conversion efficiency compared to conventional polymer solar cells. Now the new devices exhibit ${\sim}6\;%$ power conversion efficiency, which is the highest value reported to date for a polymer based photovoltaic cell. The $TiO_{x}$ layer increases the efficiency by modifying the spatial distribution of the light intensity inside the device, thereby creating more photogenerated charge carriers in the bulk heterojunction layer.

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공조용 박형 전기집진장치 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Thin ESP for High Efficient Air-conditioner)

  • 홍영기;신수연;조정수;박정후
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권1호
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    • pp.34-38
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    • 1999
  • In order to develop a thin type ESP(Electrostatic Precipitator) for high efficient air-conditioner with low concentration of ozone generation, collecting electrode spacing should be narrower than that from Deutsch formula and minimizes discharge current in ionizer. In this paper, the effect of applied voltage on the precipitation efficiency and ozone concentration of scroll type ESP was studied. As a result, precipitation efficiency(one pass) was improved by about 30[%] from increment of collector voltage(3.5[㎸]). Precipitation efficiency was increased with increasing ionizer voltage. And after some point, the efficiency was saturated. At the point, voltage and ionizer current was 5.2[㎸] and 95$[\muA]$ per meter respectively. At these applied voltage conditions, ozone concentration was saturated about 0.01[ppm] after 3 hours in 23$[m^3]$ closed room test.

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DSSC광전극의 나노구조 제어 및 투명전극 소재 개발

  • 장현석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.28-28
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    • 2010
  • Photoelectrochemical solar cells such as dye-sensitized cells (DSSCs), which exhibit high performance and are cost-effective, provide an alternative to conventional p-n junction photovoltaic devices. However, the efficiency of such cells plateaus at 11-12%, in contrast to their theoretical value of 33%. Improvements in efficiency can only occur through a fundamental understanding of the underlying physics, materials, and device designs of DSSCs. A photoelectrode consisting of semiconducting oxide nanoparticles and a transparent conducting oxide electrode (TCO) is a key component of DSSC and design of photoelectrode materials is one of promising strategies to improving energy conversion efficiency. We introduce monodisperesed $TiO_2$ nanoparticles prepared by forced hydrolysis method and their superiority as photoelectrode materials was characterized with aids of optical and electrochemical analysis. Multi-layered TCO materials are also introduced and their feasibility for use as photoelectrodes is discussed in terms of optical absorption and charge collecting properties.

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전기집진기 예지보전 단계에서의 고장모드영향분석 (FMEA of Electrostatic Precipitator for Preventive Maintenance)

  • 한승훈;이정욱;이선엽;황종덕;강대곤
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.706-714
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    • 2020
  • 전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

단신: 전정 반사 분석을 위한 안구 움직임 무선 측정 장치 개발 (Technical Note: Development of Wireless Electrooculorgraphy System to Measure Vestibuloocular Reflex)

  • 박양선;김형식;이정한;임영태
    • 한국운동역학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.39-43
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 시각 기능과 위치 그리고 균형능력 정도를 파악하기 위한 장치로 안구의 움직임을 검출하는 EOG (ElectroOculoGram)를 개발하는 데 목적이 있었다. 본 연구를 통해 스포츠 동작과 모든 리듬운동 수행에 방해를 하지 않고 안정적으로 신호를 검출할 수 있도록 소형(partable)이고 경량이면서 무선통신이 가능한 EOG 시스템을 개발하였다. 개발된 EOG 측정 장치는 크게 EOG 신호를 증폭하는 증폭부, 신호를 변환하여 무선송신을 하는 중앙처리부, 무선신호를 수신하기위한 무선 수신부와 이를 컴퓨터로 전송하기위한 무선 수신부, 데이터를 저장하고 표시하는 디스플레이부의 총 4부분으로 구성되었다. EOG 전극은 우(+), 좌(-), 눈과 눈 사이(reference)를 이용하는 3전극 법을 이용하였다. 시험결과 측정시간에서 작동 시간에 구애를 받지는 않았으나 장기간의 개인 측정 시 원형 전극의 변성 때문에 측정에서의 오차가 커질 수 있는 단점이 있어 이를 보완하기 위해서는 장기간의 측정 요구 시 dry electrode를 사용하는 방법을 추후 개발에서 고려해야 할 것으로 생각된다.

u-헬스케어 응용을 위한 전도성 섬유 심전도 전극의 섬유적 특성 시험 연구 (A Study on Fabric Material Test of Conductive-Fabric Type ECG Electrode for u-Healthcare Application)

  • 강보규;황인호;유선국
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.31-41
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    • 2012
  • 의료기기의 발전과 IT융합기술의 접목으로 때와 장소에 관계없이 생체신호의 측정이 가능하게 되었으며, 다양한 형태의 u-헬스케어 기기가 개발되어 일상생활과 가정에서 불편함이 없이 건강변수 측정이 가능하게 되었다. 또한 사용자를 고려해 의복처럼 착용하고 생활하며 생체 신호를 측정할 수 있는 스마트 의류에 전도성 섬유의 활용이 이루어지고 있다. 하지만 이러한 u-헬스케어 기기에 대한 연구 및 개발이 우선되고 있는 반면 성능평가 기준 마련은 미흡한 실정이다. 이에 시판전의 시험검사나 시판후의 수거 검사 시에 성능평가를 위한 표준시험방법 개발 등에 따른 가이드라인 마련에 힘을 쓰고 있는 실정이다. 본 논문에서는 섬유적 특성 시험을 통해 전도성 섬유의 착용형 u-헬스케어 기기에 전극으로 접목 가능성 여부를 연구하였다.

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Hydrogen Production from Water Electrolysis Driven by High Membrane Voltage of Reverse Electrodialysis

  • Han, Ji-Hyung;Kim, Hanki;Hwang, Kyo-Sik;Jeong, Namjo;Kim, Chan-Soo
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.302-312
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    • 2019
  • The voltage produced from the salinity gradient in reverse electrodialysis (RED) increases proportionally with the number of cell pairs of alternating cation and anion exchange membranes. Large-scale RED systems consisting of hundreds of cell pairs exhibit high voltage of more than 10 V, which is sufficient to utilize water electrolysis as the electrode reaction even though there is no specific strategy for minimizing the overpotential of water electrolysis. Moreover, hydrogen gas can be simultaneously obtained as surplus energy from the electrochemical reduction of water at the cathode if the RED system is equipped with proper venting and collecting facilities. Therefore, RED-driven water electrolysis system can be a promising solution not only for sustainable electric power but also for eco-friendly hydrogen production with high purity without $CO_2$ emission. The RED system in this study includes a high membrane voltage from more than 50 cells, neutral-pH water as the electrolyte, and an artificial NaCl solution as the feed water, which are more universal, economical, and eco-friendly conditions than previous studies on RED with hydrogen production. We measure the amount of hydrogen produced at maximum power of the RED system using a batch-type electrode chamber with a gas bag and evaluate the interrelation between the electric power and hydrogen energy with varied cell pairs. A hydrogen production rate of $1.1{\times}10^{-4}mol\;cm^{-2}h^{-1}$ is obtained, which is larger than previously reported values for RED system with simultaneous hydrogen production.

침대 형태에서 기능성 직물 전도성 전극 위치에 대한 심전도 측정 방법의 Pilot Test (Pilot Test of Electrocardiogram Measurement Method for Conductive Textiles Electrode Position in Bed Condition)

  • 최준원;;송창현;정하림;김한성
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.80-84
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    • 2023
  • Electrodes are one of the types of biosensors capable of measuring bio signals, such as electrocardiogram (ECG) and electromyogram (EMG) signals. These electrodes are used in various fields and offer the advantage of being able to measure ECG signals without the need for skin attachment, compared to Ag/AgCl electrodes. The purpose of this study was to evaluate the efficacy of conductive textile electrodes in collecting ECG signals in a bed-like environment. Three adult participants were involved, and a total of 30 minutes of ECG signals were collected for each participant. The collected ECG signals were analyzed to determine the heart rate, normLF and a comparison was made between the conductive textile electrodes and Ag/AgCl electrodes. As a result, the change in heart rate and normLF could be observed, and in particular, the difference between the two electrodes decreased. This study confirmed that conductive textile electrodes can effectively collect ECG signals in a bed-like environment. It is hoped that this research will lead to the development of a system that can detect various sleep-related diseases through the use of these electrodes.