• 대한화학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-11
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• 1997

0.5 M $K_2SO_4$ 용액에서 여러 가지 세 탄소전극(glassy carbon, 인조흑연, graphite foil)에 대하여 양극분극에 따른 전극표면반응에 대한 연구를 임피던스 스펙트로스코피를 통하여 실시했다. Graphite foil 전극의 경우 이중츨 capacotance는 다른 두 전극재료에 비하여 높게 나타났으며, 양극분극시 glassy carbon과 인조 흑연(PVDF 혼합 graphite)은 전극계면에서 흡착현상에 의한 capacitance C의 영향이 현저하게 나타남을 알 수 있었다. 3종류 전극재료의 전기화학적 거동은 전극표면 조직의 차이에 의해 glassy carbon의 경우는 분극시 파라데이 임피던스의 영향을 받으며, graphite foil의 경우는 field transport의 지배를 받아 전압의 변화에 의한 임피던스 파라미터의 변화는 거의 나타나지 않았다.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권4호
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• pp.571-583
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• 1996

1 mM의 $[Fe(CN)_{6}]^{3-}/[Fe(CN)_{6}]^{4-}$ 이온이 첨가된 0.5 M $K_{2}SO_{4}$용액에서 Impedance spectroscopy를 통하여 비교적 porous한 표면조직을 갖는 흑연재료인 electrographite와 graphite foil의 계면의 전기화학적 거동을 조사하였다. 이들 두 흑연재료의 변전위 전류 전압곡선의 경우 전극표면의 구조로 인하여 비교적 높은 전류가 나타났으며, graphite foil의 경우 높은 이중층 용량이 나타났다. 또한 두 재료 모두 field transport의 작용에 의해 분극증가에 따른 임피던스 스펙트럼의 변화와 Faraday-임피던스의 변화가 크게 나타나지 않았다. 특히 electrographite의 경우 전극계면에서 흡착현상이 나타났으며, 양극분극의 증가에 의해 흡착현상은 현저하게 증가하였다.

• 센서학회지
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• 제23권4호
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• pp.234-237
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• 2014

In this paper, a copper foil-thick grapheme (thin graphite sheet)-copper foil structure is reported to achieve mechanically strong and high thermal conductive layer suitable for heat spreading components. Since graphene provides much higher thermal conductivity than copper, thick graphene embedded copper layer can achieve higher effective thermal conductivity which is proportional to graphene/copper thickness ratio. Since copper is nonreactive with carbon material which is graphene, chromium is used as adhesion layer to achieve copper-thick graphene-copper bonding for graphene embedded copper layer. Both sides of thick graphene were coated with chromium as an adhesion layer followed by copper by sputtering. The copper foil was bonded to sputtered copper layer on thick graphene. Angstrom's method was used to measure the thermal conductivity of fabricated copper-thick graphene-copper structure. The thermal conductivity of the copper-thick graphene-copper structures is measured as $686W/m{\cdot}K$ which is 1.6 times higher than thermal conductivity of pure copper.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.173-177
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• 2005

리튬이온 2차전지(Lithium ion battery, LIB)는 기존에 사용되던 전지에 비해 에너지 밀도가 높고 충방전 사이클이 우수하다. 이 때문에 휴대전화와 노트북 등에 수요가 급속하게 증가하고 있으며 1995년 LIB의 생산량은 4천만 개에서 2004년에는 약 8억 개로 20배 이상 증가하였다. 이에 따라 폐LIB도 급속하게 증가하게 되어 전국적인 재활용 시스템의 확보가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 폐LIB에 함유되어 있는 유가금속 중에서 리튬코발트옥사이드(이하 $LiCoO_2$)를 회수하기 위하여 분쇄기(orient vertical cutting mill)와 진동 Screen을 사용하여 유기분리막, 금속류(Aluminium foil, Copper foil, case 등) 그리고 전극물질(lithium cobalt oxide와 graphite 등의 혼합 분말)로 분리하였다. 전극물질에서 $LiCoO_2$와 graphite 분리를 위한 전처리 단계로서 $500^{\circ}C$ 정도의 열처리를 하여 $LiCoO_2$의 표면 성질을 변화시켜 부유선별에 의해 $LiCoO_2$와 graphite의 분리가 가능하도록 하였다. 부유선별 실험 결과 93% 이상의 순도를 가지는 $LiCoO_2$를 92% 이상 회수할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권4호
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• pp.353-358
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• 2013

전류차단법은 연료전지의 저항을 측정하기 위한 효율적인 방법으로 고려된다. 본 연구에서는 서로 다른 종류의 분리판을 가지는 고분자전해질 연료지의 오믹 저항을 전류차단법을 통해 평가하였다. 그라파이트 판을 분리판으로 가지는 연료전지와 그라파이트 포일 기반의 조립형 분리판을 가지는 연료전지는 모두 전류밀도가 증가함에 따라 오믹 면적비저항이 감소하였다. 반면, 그라파이트 판을 분리판으로 가지는 연료전지의 오믹 면적비저항은 셀 온도가 증가함에 따라 멤브레인을 통한 수소 이온전달 저항이 낮아져 감소하는 경향을 보였고, 그라파이트 포일 기반의 조립형 분리판을 가지는 연료전지의 오믹 면적 비저항은 분리판 요소들의 열팽창 차이로 인해 증가하는 경향을 보여주었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권7호
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• pp.1607-1610
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• 2009

The carbon-coated Si/Cu powder has been prepared by mechanical ball milling and hydrocarbon gas decomposition methods. The phase of Si/Cu powder was analyzed using X-ray diffraction (XRD), dispersive Raman spectroscopy, electron probe microanalysis (EPMA) and transmission electron microscope (TEM). The carbon-coated Si/Cu powders were used as anode active material for lithium-ion batteries. Their electrochemical properties were investigated by charge/discharge test using commercial LiCo$O_2$ cathode and lithium foil electrode, respectively. The surface phase of Si/Cu powders consisted of carbon phase like the carbon nanotubes (CNTs) with a spacing layer of 0.35 nm. The carbon-coated Si/Cu/graphite composite anode exhibited a higher capacity than commercial graphite anode. However, the cyclic efficiency and the capacity retention of the composite anode were lower compared with graphite anode as cycling proceeds. This effect may be attributed to some mass limitations in LiCo$O_2$ cathode materials during the cycling.

• 한국주조공학회지
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• 제31권5호
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• pp.288-292
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• 2011

In order to complement the drawbacks of quartz crucible such as fragile-like break and melt-leakage through open slit nozzle, a new PFC system has been developed using a common graphite crucible and plugging system. The u melt is fed on to the rotating a roll through slit nozzle by self-gravity. The new equipment was designed and manufactured successfully. An effort for optimizing all related parameter has been made. Then using the optimized parameters about 10 meters u foil having very thin thickness, which meets the target thickness of 130 ${\mu}m$ and enough width more than 60 mm could be made. The thickness homogeneity set improved, due to the lower eddy flowing of the melt flow the self-gravity feeding system.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.80-80
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• 2010

Graphene has attracted tremendous attention for the last a few years due to it fascinating electrical, mechanical, and chemical properties. Up to now, several methods have been developed exclusively to prepare graphene, which include micromechanical cleavage, polycrystalline Ni employing chemical vapor deposition technique, solvent thermal reaction, thermal desorption of Si from SiC substrates, chemical routes via graphite intercalation compounds or graphite oxide. In particular, polycrystalline Ni foil and conventional chemical vapor deposition system have been widely used for synthesis of large-area graphene. [1-3] In this study, synthesis of mono-layer graphene on a Ni foil, the mixing ratio of hydrocarbon ($CH_4$) gas to hydrogen gas, microwave power, and growth time were systemically optimized. It is possible to synthesize a graphene at relatively lower temperature ($500^{\circ}C$) than those (${\sim}1000^{\circ}C$) of previous results. Also, we could control the number of graphene according to the growth conditions. The structural features such as surface morphology, crystallinity and number of layer were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM) and resonant Raman spectroscopy with 514 nm excitation wavelength. We believe that our approach for the synthesis of mono-layer graphene may be potentially useful for the development of many electronic devices.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.466-473
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• 2020

직물집전체는 에너지 효율이 높은 담수화 방식인 축전식탈염(Capacitive deionization: CDI)시스템에서 유망한 전극 재료가 될 수 있다. 직물집전체의 매력적인 특징 중 하나는 인장강도가 강하다는 것인데, 기계적 강도가 약한 그라파이트 호일 전극의 대안이 될 수 있다. 또한 섬유적 특성으로 인하여 쉽게 형상을 만들 수 있고, 다공성 물질이라는 점과 섬유 간 공간은 수용성 매질의 흐름을 원활하게 해 준다. 본 연구에 사용된 섬유는 도전성 LM fiber와 carbon fiber를 사용한 방적사를 이용하여 직조 구조로 만들어졌으며, 인장강도는 319 MPa로 그라파이트 호일에 비해서 약 60 배 정도 더 강하다. 전극슬러리의 점도, 흡착전압, 공급액의 유량, 공급액의 농도를 변화시켜 가면서 염 제거효율을 측정하여 결과를 분석하였다. NaCl 200 mg/L, 20 ml/min, 흡착전압 1.5 V 조건에서, 단위 셀에서 43.9%, 100개의 셀을 적층한 모듈에서는 59.8%의 염 제거 효율을 각각 보였다. 단위 셀에서는 흡착전압이 1.3, 1.4, 1.5 V로 증가함에 따라 염 제거효율이 증가하다가 1.6과 1.7 V로 증가하면서 염 제거 효율은 감소하였다. 그러나 100 셀 적층 모듈에서는 1.5 V 이상의 전압에서도 염 제거효율이 완만한 증가세를 나타내었다. 공급액의 유량을 증가시켰을 때 염 제거율은 감소하였고, 또한 공급액의 농도를 증가시켰을 때에도 염 제거율은 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제31권5호
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• pp.272-277
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• 2021

Owing to its low cost, easy fabrication process, and good ionic properties, aqueous supercapacitors are under strong consideration as next-generation energy storage devices. However, the limitation of the current collector is its poor electrochemical stability, leading to low energy storage performance. Therefore, a reasonable design of the current collector and the acidic electrolyte is a necessary, as well as interfacial engineering to enhance the electrochemical performance. In the present study, graphite foil, with excellent electrochemical stability and good electrical properties, is suggested as a current collector of aqueous supercapacitors. This strategy results in excellent electrochemical performance, including a high specific capacitance of 215 F g^-1 at a current density of 0.1 A g^-1, a superior high-rate performance (104 F g^-1 at a current density of 20.0 A g^-1), and a remarkable cycling stability of 98 % at a current density of 10.0 A g^-1 after 9,000 cycles. The superior energy storage performance is mainly ascribed to the improved ionic diffusion ability during cycling.