• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.40-43
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• 2008

High temperature polymer electrolyte membranes incorporating ionic liquids (ILs) in different polymers such as commercial fluorinated polymers, sulfonated polymers and recasted nafion have been developed. ILs based on imidazolium cation and different anions possess high ionic conductivity and good thermal stability and have been used in the present study. The membranes containing IL show conductivity ${\sim}10^{-2}S\;cm^{-1}$ above $100^{\circ}C$ under anhydrous conditions and are thermally stable up to $250-300^{\circ}C$. IL acts as a conducting medium in these electrolytes and plays the same role as played by water in fully hydrated nafion membranes. Due to high conductivity and good thermal stability, these membranes are promising materials for PEFCs at higher temperatures under anhydrous conditions.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권3호
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• pp.359-365
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• 1995

The grain boundary effect on the ionic conductivity was investigated using a.c. admittance analysis in (Bi2O3)0.715(CaO)0.285 oxygen-ion conducting solid electrolyte. As a separated arc representing grain boundary polarization was not observed in the admittance plane, bulk conductivity was measrued for samples with various grain sizes in the temperature range from 48$0^{\circ}C$ to 72$0^{\circ}C$ and the conductivity distribution between grain interior and grain boundary was determined by the reported analytical methods. In the above temperature range, grain boundary worked as a high conductive path instead of blocking layer and ionic conduction through grain boundary was significant. The activation energy for conduction through grain and grain boundary was 78 and 106 kJ/mol, respectively.

• Carbon letters
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• 제15권3호
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• pp.187-191
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• 2014

This study reports on the influence of N-butyl-N-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate ($PYR_{14}BF_4$) ionic liquid additive on the conducting and interfacial properties of organic solvent based electrolytes against a carbon electrode. We used the mixture of ethylene carbonate/dimethoxyethane (1:1) as an organic solvent electrolyte and tetraethylammonium tetrafluoroborate ($TEABF_4$) as a common salt. Using the $PYR_{14}BF$ ionic liquid as additive produced higher ionic conductivity in the electrolyte and lower interface resistance between carbon and electrolyte, resulting in improved capacitance. The chemical and electrochemical stability of the electrolyte was measured by ionic conductivity meter and linear sweep voltammetry. The electrochemical analysis between electrolyte and carbon electrode was examined by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권6호
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• pp.2083-2086
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• 2012

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.265-270
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• 2003

고분자 젤은 높은 이온 전도도를 가지는 대신에 나쁜 기계적 물성 때문에 많은 문제점을 가지고 있다. 다소 낮은 이온 전도도를 나타내면서 기계적, 열적, 화학적, 전기 화학적으로 우수한 특성을 가지는 근식 고체계와, 고분자 복합재료에 대한 많은 연구들이 진행 중에 있다. 본 연구는 PEO-LiClO$_4$(8:1)에 기초한 고체 고분자 전해질에 액체 상의 가소제가 아닌 고체 상으로 가소제의 역할을 하는 세라믹과 고무를 첨가시켜서 이온 전도도와 기계적 물성을 증가시키는 것에 대한 것이다. 이온 전도도는 세라믹 상과 고무상을 도입한 두 가지 경우 모두 ~$10^{-5}$ $cm^{-1}$ / 정도로 비슷하게 나타났는데, 이는 현재까지 연구되어진 것 중 최고의 값을 가지는 것과 비슷했다. 더 높은 이온 전도도를 얻기 위하여 다양한 분자량 (600~8000)을 가진 고분자를 혼합하였고, 염의 함량에 변화를 주었다. 염의 첨가와 첨가된 염의 함량에 따라 높은 결정성을 가지는 PEO가 무정형으로 바뀌는 것을 DSC 곡선을 통해 알 수 있었고, 다양한 함량의 LiClO$_4$를 첨가한 경우 고분자 유동성의 변화를 FT-IR을 통해 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.758-763
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• 2011

본 연구에서는 poly(ethylene oxide) (PEO)와 poly(methyl methacrylate) (PMMA) 블렌드를 고분자 매트릭스(matrix)로 사용하고, 가소제로propylene carbonate (PC), 리튬염인 $LiClO_4$, 그리고 서로 다른 함량의 세라믹 필러인 $TiO_2$를 이용하여 용액 캐스팅(solution casting)법에 의해 고분자 복합체 전해질 필름을 제조하였다. 고분자 전해질의 결정화도와 이온전도도는 각각, X선 회절분석기(XRD)와 AC임피던스법을 통해 분석하였고, 표면 형태학(morphology)을 조사하기 위해 주사전자현미경(SEM)으로 고찰하였다. 그 결과, $TiO_2$의 함량을 증가시킴으로써 PEO의 결정화 영역이 감소하였고, 이온전도도는 증가하였다. 특히 $TiO_2$의 함량이 15 wt%일 때 가장 높은 이온전도도가 관찰된 반면, 15 wt% 이상을 첨가한 경우, 이온전도도가 감소된 경향을 관찰할 수 있었다. 이는 표면 형태학를 통해 고분자와 필러간의 비혼합성 혹은 필러응집에 의해 불균일적인 형태학이 나타남으로써 이온전도도가 감소하는 현상을 확인할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제9권1호
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• pp.29-33
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• 2006

A new porous separator based on poly(vinyl chloride) (PVC)/poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro-propylene) (P(VdF-co-HFP)/poly(methyl methacrylate) (PMMA) was prepared by a phase inversion method. To enhance mechanical property, the membrane was stretched uniaxially at high temperature. Tensile strength and ionic conductivity were measured for various draw ratios. The tensile strength and ionic conductivity were increased with increasing draw ratio. The tensile strength of the separator reached 52MPa after stretching to draw ratio of 5, and the ionic conductivity of the separator was increased from $1.9Xs10^{-4}S/cm\;to\;4.6X10^{-4}S/cm\;at\;25^{\circ}C$. The stretched separator immersed in liquid electrolyte was electrochemically stable up to 4.7 V. The cell based on the stretched separator was maintained at about 99% of the initial discharge capacity after 10th cycle operation at 0.2C rate.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권9호
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• pp.2949-2954
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• 2012

Nano ZnO with an average size of 8 nm was prepared by thermal decomposition of zinc oxalate at $450^{\circ}C$. A series of based composite polymer electrolyte PEO-$LiClO_4$ and nano ZnO as a filler have been synthesized using solution cast technique, with varying the filler ratio systematically. XRD, DSC and FTIR studies have been conducted to investigate the structure and interaction of different groups in the composite polymer electrolyte. Effect of nano ZnO ceramic filler concentration on the structure of composites and their electrical properties (DC-conductivity, AC-conductivity, dielectric constant, dielectric loss and impedance) at different frequencies and temperatures was studied. Melting temperature ($T_m$) of PEO decreased with the addition of both $LiClO_4$ salt and nano ZnO filler due to increasing the amorphous state of polymer. All composite samples showed an ionic conductivity. The maximum room temperature ionic conductivity is found for $(ZnO)_{0.5}(PEO)_{12}(LiClO_4)$ composite sample. All the results are correlated and discussed.

• 멤브레인
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• 제20권1호
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• pp.21-28
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• 2010

염료감응형 태양전지에 사용되기 위한 유기/무기 복합소재를 합성하였다. 다양한 분자량(600, 1,500, 2,000, 3,400)의 polyethylene glycol 양 끝단을 ethoxysilane기로 치환하여 전구체를 제조하였으며, 전구체간의 졸-겔 반응을 통하여 복합소재를 합성하였다. 전해질막은 유기/무기 복합소재를 KI 및 $I_2$로 도핑하여 제조하였으며, 제조한 전해질의 이온전도도 특성을 측정하였다. 전해질막의 이온전도도는 원료로 사용한 PEG에 크게 영향을 받았으며 가장 높은 이온전도도는 분자량 2,000의 PEG를 사용한 전해질막에서 볼 수 있었다. 복합전해질막은 이온전도도에 있어서 큰 향상을 보였다. PEO 전해질막에 비하여 분자량 2,000의 PEG를 사용하여 제조한 복합전해질막은 월등하게 높은 이온전도도를 보였다.

• 멤브레인
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• 제18권4호
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• pp.345-353
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• 2008

염료감응형 태양전지에 사용되기 위한 유기/무기 복합소재를 합성하였다. 다양한 분자량(400, 600, 1,500, 3,400)의 polyethylene glycol의 양 끝단을 ethoxysilane기로 치환하여 전구체를 제조하였으며, 전구체의 졸-겔 반응을 통하여 복합소재를 합성하였다. 전해질막은 유기/무기 복합소재를 NaI 및 $I_2$로 도핑하여 제조하였으며, 제조한 전해질막의 이온전도 특성을 측정하였다. 전해질막의 이온전도도는 원료로 사용한 PEG에 크게 영향을 받았으며 가장 높은 이온전도도는 분자량 1,500의 PEG를 원료로 사용한 전해질 막에서 볼 수 있었다. 복합전해질막은 전도도에 있어서 큰 향상을 보였다. PEO 전해질막에 비하여 분자량 1,500의 PEC로 제조한 복합전해질막은 월등하게 높은 이온전도도를 보였다.