In this study, Monte Carlo (MC) simulation is conducted with recurrence relation to study the effect of SiO2 with different particle size and their roles in enhancing the ionic conductivity and lithium transference number of PMMA composite polymer electrolytes (CPEs). The MC simulated ionic conductivity is verified with the measurements from Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Then, the lithium transference number of CPEs is calculated using recurrence relation with the MC simulated current density and the reference transference number obtained. Incorporation of micron-size SiO2 (≤10 ㎛) fillers into the mixture improves the ionic conductivity from 8.60×10-5 S/cm to 2.35×10-4 S/cm. The improvement is also observed on the lithium transference number, where it increases from 0.088 to 0.3757. Furthermore, the addition of nano-sized SiO2 (≤12 nm) fillers further increases the ionic conductivity up towards 3.79×10-4 S/cm and lithium transference number of 0.4105. The large effective surface area of SiO2 fillers is responsible for the improvement in ionic conductivity and the transference number in PMMA composite polymer electrolytes.
An, Kay Hyeok;Kim, Jong Huy;Shin, Kyung Hee;Noh, Kun Ae;Kim, Tae Hwan
Applied Chemistry for Engineering
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v.10
no.6
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pp.822-827
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1999
The specific capacitance characteristics which were of the electric double layer capacitors(ELDC) made of phenol based activated carbon fiber(ACF) electrodes and organic electrolytes has been investigated with respect to different specific surface area of electrodes and different kinds of organic electrolytes. Throughout charge-discharge cell tests, it has been found that larger surface area and larger pore diameter of electrodes contribute to increase the specific capacitance. Binary mixture of organic solvent with propylene cabonate(PC) and tetrahydrofuran(THF) for 1 M-$LiClO_4$ electrolyte has a higher specific capacitance than single solvent of PC or mixed solvent with PC and diethyl cabonate(DEC). Also, even though 1 M-tetraethylamonium perchlorate(TEAPC) of organic electrolyte shows higher specific capacitance, it has longer charge time because of its lower ion mobility.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.465-465
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2011
In recent years, electrochemical supercapacitors have attracted much attention due to their high power density, long life cycles, and high efficiency. Some supercapacitors using CNTs have been reported, but there are several issues to be resolved for further development of CNT based supercapacitors. One issue is time consuming procedures to prepare CNT films, which may provide poor control of CNT uniformity over the large area of the substrates. Another is new electrolytes replacing the conventional liquid electrolytes in supercapacitors. In this work, We have successfully demonstrated that spray deposition method of multiwalled CNT films using gel electroytes could be promising for CNT-based supercapacitors on ITO substrates. Specific capacitances using gel electrolyte reached up to 1.5 F/g and 9 mF/$cm^2$, and internal resistance was 28 ${\Omega}$. Specific capacitances and internal resistance of supercapacitors with gel electrolyte were better than or comparable to those with liquid electrolytes($KNO_3$, $Na_2SO_4$), indicating that gel electrolytes could replace liquid counterparts in CNT-based supercapacitors. Combined with gel electrolyte, spray deposition method could provide low cost and easily scalable process for high performance supercapacitors using CNT films on ITO for applications in display devices.
Kim, Jong Huy;An, Kay Hyeok;Shin, Kyung Hee;Ryoo, Min Woong;Kim, Dong Kuk
Applied Chemistry for Engineering
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v.10
no.6
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pp.814-821
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1999
The specific capacitance characteristics of the electric double layer capacitors(ELDC) which were made of phenol based activated carbon fiber(ACF) electrodes. Also the effect of aqueous electrolytes on the cell performance has been investigated with respect to different specific surface areas of electrodes and different kinds of aqueous electrolytes. It has been shown that larger surface area and pore size, higher conductivity of electrodes, and higher ion mobility of electrolytes have better specific capacitances. It has been found that heat treatment at $1200^{\circ}C$ and $CO_2$ post-activation at $900^{\circ}C$ of the electrode are effective to improve the specific capacitance over 145F/g and 165F/g, respectively. The EDLC showed high efficiency and long cycle life over 30000 cycles.
The solid state dye-sensitized saolrc cells (DSSCs) employing polymer electrolytes show high overall energy conversion efficiency as high as 4.5% at 1 sun conditions. The improved efficiency may be primarily due to the enlarged interfacial contact area between the electrolyte and dyes in addition to the increased ionic conductivity, which were done by utilizing liquid oligomers, followed by in situ self-solidification, to form the solid DSSCs "Oligomer Approach". The effect of the charge transfer resistance at the counter electrode side on the effciency has also been investigated.
Proceedings of the Polymer Society of Korea Conference
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2006.10a
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pp.63-64
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2006
The solid state dye-sensitized solar cells (DSSCs) employing polymer electrolytes show high overall energy conversion efficiency as high as 4.5 % at 1 sun conditions. The improved efficiency may be primarily due to the enlarged interfacial contact area between the electrolyte and dyes in addition to the increased ionic conductivity, which were done by utilizing liquid oligomers, followed by in situ self-solidification, to form the solid DSSCs: "Oligomer Approach". The effect of the charge transfer resistance at the counter electrode side on the efficiency has also been investigated.
The reliability of solid oxide fuel cells (SOFCs) particularly depends on the high quality of solid oxide electrolytes. The application of thinner electrolytes and multi electrolyte layers requires a more reliable characterization method. Most of the investigations on thin film solid electrolytes have been made for the parallel transport along the interface, which is not however directly related to the fuel cell performance of those electrolytes. In this work an array of ion-blocking metallic Ti/Au microelectrodes with about a $160{\mu}m$ diameter was applied on top of an ultrathin ($1{\mu}m$) yttria-stabilized-zirconia/gadolinium-doped-ceria (YSZ/GDC) heterolayer solid electrolyte in a micro-SOFC prepared by PLD as well as an 8-${\mu}m$ thick YSZ layer by screen printing, to study the transport characteristics in the perpendicular direction relevant for fuel cell operation. While the capacitance variation in the electrode area supported the working principle of the measurement technique, other local variations could be related to the quality of the electrolyte layers and deposited electrode points. While the small electrode size and low temperature measurements increaseed the electrolyte resistances enough for the reliable estimation, the impedance spectra appeared to consist of only a large electrode polarization. Modulus representation distinguished two high frequency responses with resistance magnitude differing by orders of magnitude, which can be ascribed to the gadolinium-doped ceria buffer electrolyte layer with a 200 nm thickness and yttria-stabilized zirconia layer of about $1{\mu}m$. The major impedance response was attributed to the resistance due to electron hole conduction in GDC due to the ion-blocking top electrodes with activation energy of 0.7 eV. The respective conductivity values were obtained by model analysis using empirical Havriliak-Negami elements and by temperature adjustments with respect to the conductivity of the YSZ layers.
The purpose of this survey was to study the nutritional status for over 40 years old, related to the dietary pattern of fishing area. The nutrition survey was conducted in a fishing area located in Chilpo-dong, Euchang-myon, Youngil-gun, Kyungbuk province. The precise weighing method was used in evaluating the foods intake for 40 households during a 7 days period. Physical examination, detailed biochemical test on both blood and urine and stool tests were performed by physians on 45 persons over 40 years old man. The result obtained are summarized as follows: (1) Average nutrients intake of an adult per day: calorie intake was 2,883 Cal and its components-Protein (76.3 g) was 10.6%, fat (13.7 g) was 4.2% and carbohydrate (521 g) contributed 85.2% of the total calories. Other nutrients were higher than any other survey data. (2) To evaluate the nutritional deficiencies, clinical examinations were conducted. Hepatomegaly was present 25.3% of these examiners. (3) By stool test most of the examiners were infested in ascareis and infestation rate of stool was 87.5%. (4) The following chemical components of blood serum were analyzed and found to be within the normal range: glucose, blood urea nitrogen, uric acid, total cholesterol, inorganic phosphate, alkaline phosphatase, and electrolytes. (5) Content of electrolytes, glucose, pH, specific gravity in urine were normal range.
The objective of this study was to investigate the nutritional status, biochemical parameters, lipid and electrolytes concentrations of the enteral nutrition patients according to the duration of enteral nutrition. Eighteen neurosurgery patients in the intensive care unit (ICU) at K University Hospital were subjected in this study. The duration of enteral nutrition was classified into under or over six month of period. Anthropometric, biochemical, clinical, and dietary assessments were performed. Patients' intakes of energy and protein were insufficient, from 82% to 95% of their requirements. Mid-arm muscle circumference (MAMC) and mid-am muscle area (MAMA) were significantly lower in patients over six months of enteral nutrition than those in patients under six months. The subjects were malnourished as indicated by nutrition-related parameters such as hemoglobin, albumin, total lymphocyte count (TLC), tricep skinfold thickness (TSF), mid-arm circumference (MAC), MAMC, and MAMA. Serum chloride level of the patients eve, six months of enteral nutrition was lower (94.7 $\pm$ 3.4 mmo1/1) significantly as compared to that of patients (99.3 $\pm$ 3.5 mmol/ 1) under six months. Urinary sodium and chloride levels were lower in the longer time of enteral nutrition patients than those of shorter period of enteral nutrition patients (p < .05). While serum phospholipid level was higher in the patients over six months of enteral nutrition, other blood biochemical parameters and electrolyte concentrations did not show any differences with the duration of enteral nutrition. Neurosurgery patients in the ICU undergoing long-term enteral nutrition tube-feeding were malnourished and had a variety of metabolic complications. The duration of enteral nutrition could affect the patients' nutritional status, biochemical parameters, and electrolytes balance. The patients who require nutritional support over an extended time need the continuous follow-up care and monitoring by the nutrition support team for laboratory, clinical, and nutritional assessments.
Electrochemical machining (ECM) is an effective manufacturing method for difficult-to-machine materials and is widely used in the precision manufacturing of aerospace components. In recent years, the requirements for the machining accuracy and surface integrity of ECM have become increasingly stringent. To further improve the machining quality, this work investigated the intricate laws between electrolyte filtration accuracy and machining quality. Electrolytes with different filtration accuracies were compared, and a numerical simulation was used to evaluate the change in temperature and bubble rate of the flow field in the machining area. Experiments were conducted on ECM of Ti-6Al-4V (TC4) alloy workpieces using electrolytes with different filtration accuracy. The workpiece machining accuracy and surface quality were analyzed, and the repetition accuracy of the workpiece was evaluated. The intricate laws between electrolyte filtration accuracy and machining quality were explored. It was found that when the electrolyte filtration accuracy is improved, so too is the machining quality of the ECM. However, once the filtration accuracy has reached a certain value, the machining quality has extremely limited improvement. By evaluating the repetition accuracy of processed workpieces in electrolytes with different filtration accuracies, it was found that when the filtration accuracy reaches a certain value, there is no positive correlation between the repetition accuracy and filtration accuracy. The result shows that, for the workpiece material and conditions considered in this paper, an electrolyte with 0.5㎛ filtration accuracy is suitable for the wide application of precision ECM.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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