• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.348-351
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• 2006

Bipolar plate, which forms about 50% of the stack cost, is an important core part with polymer electrolyte membrane in PEMFC. Bipolar plates have been commonly fabricated from graphite meterial having high electrical conductivity and corrosion resistance. Lately, many researchers have concentrated their efforts on the development of metallic bipolar plate and stainless steel has been considered as a potential material for metallic bipolar plate because of its high strength, chemical stability, low gas permeability and applicability to mass production. However, it has been reported that its inadequate corrosion behavior under PEMFC environment lead to a deterioration of membrane by dissolved metal ions and an increase in contact resistance by the growth of passive film therefore, its corrosion resistance as well as contact resistance must be improved for bipolar plate application. In this work, several types of coating were applied to 316L and their electrical conductivity and corrosion resistance were evaluated In the simulated PEMFC environment. Application of coating gave rise to low interfacial contact resistances below $19m{\Omega}cm^2$ under the compress force of $150N/cm^2$. It also made the corrosion potential to shift in the posit ive direct ion by 0.3V or above and decreased the corrosion current from ca. $9{\mu}A/cm^2$ to ca. $0.5{\mu}A/cm^2$ in the mixed solution of $0.1N\;N_2SO_4$ and 2ppm HF A coat ing layer under potentiostatic control of 0.6V and $0.75V_{SCE}$ for 500 hours or longer showed some instabilities, however, no significant change in coat Ing layer were observed from Impedance data. In addition, the corrosion current maintained less than $1{\mu}A/cm^2$ for most of time for potentiostatic tests. It indicates that high electrical conductivity and corrosion resistance can be obtained by application of coatings in the present work.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.681-682
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• 2013

전기는 우리 주변의 에너지 형태 중에서 가장 편리하고 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 전기는 전자제품, 전기자동차, 에너지 저장 플랜트 등 매우 많은 분야에서 저장되고 사용되고 있다. 특히 에너지 저장 용량의 확대는 휴대폰, 노트북 PC 등 휴대용 IT 기기의 성장에 결정적인 역할을 하였다. 가볍고 작으면서도 고용량의 전기 에너지 저장 장치가 없었다면, 통신이나 인터넷 그리고 오락 등 다양한 기능을 작은 휴대용 기기에 구현할 수 없었을 것이다. 그러나 시간이 흐를수록 기기의 요구 성능이 높아지고 소비자의 니즈가 더욱더 다양해지고 고도화될수록 단일 부품으로 가장 큰 부피를 차지하는 에너지 저장 장치의 용량과 디자인은 점점 중요해지고 있다. 이러한 에너지 저장 장치에서 가장 친숙한 형태는 2차 전지 계열이다. 납 축전지를 비롯하여, 니켈수소, 니켈카드뮴, electrochemical capacitor와 Li ion 계열 등이 대표적이다. 특히 Li ion 배터리는 모바일, 자동차 및 에너지 저장 그리드 등과 같은 다양한 분야에 가장 많이 적용되고있다. Li ion 배터리에 대하여 현재의 핵심적인 연구분야는 전극 재료(cathode, anode)와 electrolyte에 대한 것이다. Anode 전극 재료 중에서 가장 많이 사용되는 재료는 카본을 기반으로 하는 재료로 안정성에 대한 장점이 있지만 에너지 밀도가 낮다는 단점이 있다. 에너지 저장 용량 증가에 대한 필요성이 증가하기 때문에 현재 많이 사용되고 있는 에너지 밀도가 낮은 카본 재료를 대체하기 위해서 이론 용량이 높다고 알려진 실리콘과 같은 메탈이나 주석 산화물과 같은 천이 금속 산화물에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 현재까지 알려진 많은 재료 중에서 가장 큰 capacity (~4,000 mAh/g)를 가지고 있다고 알려진 실리콘이 카본의 대체 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, Li 과 반응을 하며 약 300~400%에 달하는 부피팽창이 발생하고, 이러한 부피 팽창 때문에 충 방전이 진행됨에 따라 current collector로부터 박리되는 현상을 보여 빠른 용량 감소를 보여주고 있다. 본 연구에서는 adhesion layer를 current collector와 실리콘 전극 재료 사이에 삽입하여 충 방전 시 부피팽창에 의한 미세구조의 변화와 electrochemical 특성에 대한 영향을 알아보았다. 실험에 사용한 anode 전극은 상용 Cu foil current collector에 RF/DC magnetron 스퍼터링을 통해 다양한 종류(Ti, Ta 등)의 adhesion layer과 200 nm 두께의 Si 박막을 증착하였다. 또한 Bio-logic Potentiostat/ Galvanostat VMP3 와 WanAtech automatic battery cycler 장비를 사용하여 0.2 C-rate로 half-cell 타입의 코인 셀로 조립한 전극에 대한 충 방전 실험을 진행하였다. Adhesion layer의 사용으로 인해 실리콘 박막과 Cu current collector 사이의 박리 현상을 줄여줄 수 있었고, 충 방전 시 Cu 원자의 실리콘 박막으로의 확산을 통한 brittle한 Cu-Si alloy 형성을 막아 줄 수 있어 큰 특성 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 리튬과 실리콘의 반응을 통한 형태와 미세구조 변화를 SEM, TEM 등의 다양한 장비를 사용하여 확인하였고, 이를 통해 adhesion layer의 사용이 전극의 특성향상에 큰 영향을 끼쳤다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제37권3호
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• pp.288-298
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• 1992

Since the major important factors limiting plant growth and crop productivity are environmental stresses, of which low temperature is the most serious. It has been well known that many physiological processes are alterant in response to the environmental stress. With regard to the relationship between plant hormones and the regulation of chilling tolerance in rice seedlings, the major physiological roles of plant hormones: abscisic acid, ethylene and polyamines are evaluated and discussed in this paper. Rice seedlings were grown in culture solution to examine the effect of such plant hormones on physiological characters related to chilling tolerance and also to compare the different responses among tested cultivars. Intact seedlings about 14 day-old were chilled at conditions of 5$^{\circ}C$ and 80% relative humidity for various period. Cis-(＋)-ABA content was measured by the indirect ELISA technique. Polyamine content and ethylene production in leaves were determined by means of HPLC and GC respectively. Chilling damage of seedlings was evaluated by electrolyte leakage, TTC viability assay or servival test. Our experiment results described here demonstrated the physiological functions of ABA, ethylene, and polyamines related to the regulation of chilling tolerance in rice seedlings. Levels of cis-(＋)-ABA in leaves or xylem sap of rice seedlings increased rapidly in response to 5$^{\circ}C$ treatment. The tolerant cultivars had significant higher level of endogenous ABA than the sensitive ones. The ($\pm$)-ABA pretreatment for 48 h increased the chilling tolerance of the sensitive indica cultivar. One possible function of abscisic acid is the adjustment of plants to avoid chilling-induced water stress. Accumulation of proline and other compatible solutes is assumed to be another factor in the prevention of chilling injuies by abscisic acid. In addition, the expression of ABA-responsive gene is reported in some plants and may be involving in the acclimation to low temperature. Ethylene and its immediate precusor, 1-amincyclopropane-1-carboxylic acid(ACC) increased significantly after 5$^{\circ}C$ treatment. The activity of ACC synthase which converts S-adenosylmethionine (SAM) to ACC enhanced earlier than the increase of ethylene and ACC. Low temperature increased ACC synthase activity, whereas prolonged chilling treatment damaged the conversion of ACC to ethylene. It was shown that application of Ethphon was beneficial to recovering from chilling injury in rice seedlings. However, the physiological functions of chilling-induced ethylene are still unclear. Polyamines are thought to be a potential plant hormone and may be involving in the regulation of chilling response. Results indicated that chilling treatment induced a remarkable increase of polyamines, especially putrescine content in rice seedlings. The relative higher putrescine content was found in chilling-tolerant cultivar and the maximal level of enhanced putrescine in shoot of chilling cultivar(TNG. 67) was about 8 folds of controls at two days after chilling. The accumulation of polyamines may protect membrane structure or buffer ionic imbalance from chilling damage. Stress physiology is a rapidly expanding field. Plant growth regulators that improve tolerance to low temperature may affect stress protein production. The molecular or gene approaches will help us to elucidate the functions of plant hormones related to the regulation of chilling tolerance in plants in the near future.

• 한국의류학회지
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• 제19권5호
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• pp.765-773
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• 1995

Effect of interfacial electrical conditions such as, the f potential of PET fiber and u-Fe203 particles, the stability parameter and potential energy of interaction on adhesion of a-Fe903 particles to PET fabric and their removal from the fabric, were investigated as functions of pH, electrolyte and ionic strength. The stability parameter, potential energy of interaction between a-Fe2O3 particles and PET fabric were calculated by using the heterocoagulation theory for a sphere-plate model The adhesion of a-Fe2O3 particles to PET fabric and their removal from PET fabric were carried out by using water bath shaker and Terg-O-Tometer under various solution conditions. The adhesion of a-Fe2O3 particles to the PET fabric and the removal of a-Fe2O3 particles from the PET fabric were biphasic and were maximum and minimum at pH 7~8, respectively. With high pH and polyanion electrolytes in solution, the adhesion of a-Fe2O3 particles to the PET fabric was low but effects of electrolytes on the removal of a-Fe2O3 particles from the PET fabric was small. The adhesion of a-Fe2O3 particles to the PET fabric and the removal of a-Fe2O3 Particles from the PET fabric were biphasic, and were lowest and highest at the ionic strength 1$\times$10-3, respectively. The adhesion of a-Fe2O3 particles to PET fabric was well related with the interfacial electrical conditions; it was negatively correlated with the f potentials of a-Fe2O3 Particles of its absolute value, the stability parameter and the maximum of total potential energy, while, the adhesion was not related with the t potentials of PET fiber itself. Therefore, the primary factor determining the adhesion of a-Fe203 particles to PET fabric may be the stability of dispersed particles caused by the electrical repulsion of particles. The removal of a-Fe203 particles from PET fabric was not related to such interfacial electrical conditions as the t potentials of PET fiber, the stability parameter and the maximum of total potential energy but removal was related to t potential of a-Fe203 particles.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.2007-2016
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• 2000

Kaolin clay 토양을 $Sr^{2+}$로 오염시킨 후 동전기적 방법으로 수일간 토양제염실험을 수행했다. 첫 번째 실험으로, 컬럼 내의 전기장을 높이기 위해 전해물질로 NaCl용액을 사용하였다. 토양제염결과 0.8일 경과 후 토양컬럼의 음극쪽에서의 pH는 초기의 4.0으로부터 약 11.7로 상승하면서 음극쪽 토양컬럼에서는 $Sr(OH)_2$가 형성되기 시작했다. 6.7일 동안의 실험결과 토양컬럼 14cm지점에 앞에서 이동된 $Sr^{2+}$들이 침전을 형성하며 계속 쌓이고 거의 이동되지 않기 때문에 제염효율은 32%에 불과했다. 두번째 실험으로, pH의 상승을 억제하기 위해 토양컬럼내에 초산완충액을 넣고, 음극저수조에는 0.1 M $CH_3COOH$을 연속적으로 주입했다. 컬럼의 14cm 뒤쪽 부분의 pH는 초기에는 4.0이었으나 실험이 끝나는 3.8일까지는 약 6.0으로 상승하여 컬럼 내에 $Sr(OH)_2$는 형성되지 않았다. 토양제염실험 결과 0.6일 후에는 토양컬럼 내의 초기 총농도의 21%가 제염되었고, 0.9일 후에는 33%가 제염되었다. 또한 1.6일 경과 후에는 84%가 제염되었고, 2.5일 후에는 92%, 그리고 3.8일 후에는 97%가 제염되었다. 또한 개발된 모델에 의해 계산된 토양컬럼 내의 잔류농도와 토양제염실험 후에 측정한 잔류농도는 상당히 일치했다.

• 에너지공학
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• 제18권1호
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• pp.56-62
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• 2009

본 연구에서는 X65강의 용접부에 전기화학적 방법으로 수소를 장입한 이후에, 소형펀치시험편을 사용하여 기계적 강도를 평가하고 파면을 분석하였다. 모재부의 경우와는 다르게 용접부에서는 수소장입정도에 따라 강도저하가 민감하게 나타나는 거동을 보였다. 수소장입시 전류밀도, 온도, 장입시간의 변화에 따라 강도 및 연신율 등의 기계적 성질이 민감하게 변화하였다. 특히, 전류밀도가 높고 장입시간이 길어짐에 따라서 강도의 저하가 크게 나타났으나, 상대적으로 전해질 온도의 영향은 비교적 작게 나타났다. 또한 주사전자현미경을 통해 관찰한 시험편의 파면에서 수소침투된 표면근처의 재료에서 취성파면이 발견되었으며, 이는 강도의 저하 거동과 일치되는 경향이다. 수소취화 거동 평가 연구를 위해 본 연구에서 채택한 시험시스템은 재현성이 높게 나타나고 있으며, 이 방법을 이용한 재료의 강도평가 결과 매우 높은 신뢰성을 보이고 있다. 따라서 소형펀치시험과 전기분극법을 이용함으로써 X65강 용접부의 수소취화에 의한 강도변화를 민감하게 평가할 수 있었다. 산출된 데이터의 통계적인 처리를 통해 강도변화값을 예측할 수 있었음도 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권6호
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• pp.595-602
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• 1998

근관장 측정기 중 주파수 의존형이 다른 방법보다 정확도도 높고 사용이 간편한 것으로 평가되고 있다. 그러나 주파수 의존형 또한 실제 임상 사용시 근관내의 전해질 유무에 영향을 받는다. 본 연구에서는 전해질의 영향을 최소화한 자동 보정 주파수 의존형 전자 근관장 측정기를 개발하였다. 또한 500Hz와 10kHz가 임피던스 측정을 위해 사용되는 교류신호로써 측정오차를 최소화하는 최적 주파수임을 상품화된 제품의 주파수(400Hz, 8kHz)와 비교하여 확인하였으며, 신호의 파형에 따른 통계적 유의성은 없었다(p>0.05). 두 신호의 임피던스 비는 파일의 근관 내의 위치를 알려주고, 본 연구에서 적용한 두 신호의 전압차는 근관내 용액의 상태를 나타내 준다. 전압차를 이용하여 보정한 결과 측정오차를$H_2O_2$ 용액에서는 평균 +0.54mm에서 +0.18mm로(p<0.01), NaOCl 용액에서는 평균 -0.33mm에서 -0.01mm로(p<0.01) 줄일 수 있었다. 정확도는 허용오차를 ${\pm}$0.5mm를 기준으로 할 때, $H_2O_2$ 용액에서는 71.1%에서 91.1%로, NaOCl 용액에서는 82.2%에서 100%로 향상시켰다.

• 대한약리학회지
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• 제17권2호
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• pp.17-22
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• 1981

Guinea-pig ileum을 naloxone을 가(加)하거나 가(加)하지 않은 전해질(電解質) 농도(濃度)가 다른 modified Krebs-Henseleit bicarbonate buffer solution에 $4^{\circ}C$에서 24시간 incubation한 다음, morphine의 수축(收縮) 억제작용(抑制作用)으 관찰(觀察)하여 다음과 같은 성적(成績)을 얻었다. 1) Incubation 자체(自體)로써 morphine의 작용(作用) 강화(强化)되었다. 2) Incubation media 내(內) 전해질(電解質) 변동(變動)은 $Na^+\;75mM$ 군(群)과 $K^+2.9mM$ 군(群)에서는 morphine의 작용(作用)이 강화(强化)되었고, $Ca^{++}\;3.6mM$ 군(群), $Mg^{++}$ free 군(群)과 $Mn^{++}\;0.2mM$ 군(群)에서는 약화(弱化)되었다. 3) Incubation media내(內) naloxone은 morphine의 작용(作用)을 강화(强化)하였다. Incubation media 내(內) naloxone을 가(加)하고 전해질(電解質)을 변동(變動)시킨 실험(實驗)에서 $Na^+\;75mM$ 군(群), $K^+2.9mM$ 군(群)과 $Ca^{++}3.6mmM$ 군(群)에서는 naloxone에 의(依)하여 morphine 작용(作用)이 약화(弱化)되었고, $Mg^{++}$ free 군(群)과 $Mn^{++}\;0.2mM$ 군(群)에서는 강화(强化)되었다. 4) Naloxone에 대(對)한 $pA_2$치(値)는 전군(全群)에서 변동(變動)이 없었다. 5) 이상(以上) 실험성적(實驗成績)은 naloxone opiate receptor에 대(對)한 작용외(作用外)에 세포막 또는 근세포수축기구(筋細胞收縮機構)에 영향(影響)을 미처 morphine의 작용(作用)에 영향(影響)을 줄 수 있음을 시사(示唆)한다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제4권1호
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• pp.65-74
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• 1987

1986년 6월부터 8월사이에 영남대학교 의과대학 부속병원에서 시행된 개심술 환자 25명(체중 5.1kg~54.0kg)에서 충전액내의 혈당치가 100 mg% 이하인 2예에서만 포도당을 혼합하고 그 외에는 포도당을 혼합하지 않고 만든 인공심폐기의 충전액을 사용한 저체온하 체외순환시 혈당과 전해질치의 변화를 관찰하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 체외순환전 충전액의 혈당치는 $151.6{\pm}31.3$ mg%였다. 2) 마취유도후의 채취혈에서 환자의 혈당치는 $93.3{\pm}16.9$ mg%이었으며 부분체외순환이 시작되어 환자의 혈액과 충전액이 혼합된후의 혈당치는 $135.9{\pm}26.9$ mg%이었다. 3) 체외순환중 혈당치는 하강함에 따라 점차 증가되어 전체외순환 90분후에는 $224.0{\pm}25.0$ mg%로 부분체외순환시 혈당치인 $135.9{\pm}26.9$ mg%보다 현저하게 증가되었으며(P<0.005) 체외순환종료시에는 1시간후에는 $151.8{\pm}31.6$ mg%로 체외순환 90분후 보다는 낮았으나(P<0.05), 부분 체외순환시 보다는 높았으며(P<0.05) 체외순환기간이 길수록 혈당치는 증가되었으나 나이와 질환에 따른 차이는 없었다. 4) 혈청 $K^+$ 치는 전체외순환 60분 후에는 $2.9{\pm}0.4mEq/L$로 부분체외순환시의 $3.3{\pm}0.6mEq/L$보다 낮게 유지되었으며(P<0.05) 체외 순환종료 후에는 점차 증가되었고 혈청 Ca++ 치는 체외순환중에는 높게 유지되었나 체외순환 후에는 점차 감소되었다. 이상의 결과로 미루어보아 충전액에 다량의 포도당용액을 관례적으로 사용하는 것보다는 저장전혈의 혼합에 따른 충전액내의 포도당치를 계산한 후 필요에 따라 포도당액을 추가하는 것이 저체온체외순환 중의 고혈당증을 예방할 수 있는 타당한 방법으로 생각되며 앞으로 충전액에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1263-1269
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• 2005

용액 상에서 페놀류에 대해 95%의 분해특성을 지니는 동식물세포유래의 효소(horseradish peroxidase, HRP, EC 1.11.1.7)를 다공성 탄소 전극에 고정화시키고 이를 전기화학 반응기에 도입하여 전극반응에 의해 연속적으로 발생되는 과산화수소를 이용하여 페놀의 분해를 수행하였다. FT-IR 분석을 통해 다공성탄소전극 표면에 HRP의 아민기와 펩티드 결합을 위한 카르복실기가 생성되었음을 확인하였고 가교제(coupling agent)로 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride(EDC)를 이용하여 공유결합으로 고정화시켰다. 또한 HRP를 활성화 시켜 페놀을 처리하기 위해 전해질로 사용된 인산염 완충용액의 농도($10{\sim}200$ mM)와 pH($5.0{\sim}8.0$), 외부 산소 주입량($10{\sim}50$ mL/min)및 potentiostat/galvanosta에 의한 외부 공급전압($-0.2{\sim}-0.8$ volt, vs. Ag/AgCl)의 조건을 달리하며 RVC 전극 표면에서 발생되는 과산화수소 농도 및 전류효율을 고려하여 최적 자체 발생조건을 결정하였다. HRP가 고정화된 RVC 전극은 초기 고정화된 HRP 활성에 대해 4주 동안 89%의 상대적 효소 활성도(relatively enzymatic activity)를 지니는 안정한 전극임을 확인하였으며 실험실 스케일의 연속식 전기화학 반응기에 도입되어 최적 과산화수소의 발생조건에서 86%의 분해 효율을 보였다.