• 제목/요약/키워드: Porous Layer

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Electrochemical Behavior for a Reduction of Uranium Oxide in a $LiCl-Li_{2}O$ Molten Salt with an Integrated Cathode assembly

  • Park, Sung-Bin;Park, Byung-Heung;Seo, Chung-Seok;Jung, Ki-Jung;Park, Seong-Won
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 Proceedings of The 6th korea-china joint workshop on nuclear waste management
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    • pp.39-50
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    • 2005
  • Electrolytic reduction of uranium oxide to uranium metal was studied in a $LiCl-Li_{2}O$ molten salt system. The reduction mechanism of the uranium oxide to a uranium metal has been studied by means of a cyclic voltammetry. Effects of the layer thickness of the uranium oxide and the thickness of the MgO on the overpotential of the cathode and the anode were investigated by means of a chronopotentiometry. From the cyclic voltamograms, the decomposition potentials of the metal oxides are the determining factors for the mechanism of the reduction of the uranium oxide in a $LiCl-3\;wt{\%} Li_{2}O$ molten salt and the two mechanisms of the electrolytic reduction were considered with regards to the applied cathode potential. In the chronopotentiograms, the exchange current and the transfer coefficient based on the Tafel behavior were obtained with regard to the layer thickness of the uranium oxide which is loaded into the porous MgO membrane and the thickness of the porous MgO membrane. The maximum allowable currents for the changes of the layer thickness of the uranium oxide and the thickness of the MgO membrane were also obtained from the limiting potential which is the decomposition potential of LiCl.

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Characteristics of Perovskite Solar Cells with ZnO Coated on Mesoporous TiO2 as an Electron Transfer Layer

  • Ahn, Joonsub;Song, Jaegwan;Han, Eunmi
    • 한국재료학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.94-97
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    • 2022
  • We fabricated 3 types of ETL, mp TiO2, ZnO, and ZnO coated on mp TiO2(ZMT) to compare the photoelectric conversion efficiency (PCE) and fill factor (FF) of Perovskite solar cells. The structure of the cells was FTO/ETL/Perovskite (CH3NH3PbI3)/spiro-MeOTAD/Ag. SEM morphology assessment of the ETLs showed that mp TiO2 was porous, ZnO was flat, and the ZMT porous surface was filled with a thin layer. Via XRD measurements, the crystal structures of mp TiO2 and ZnO ETL were found to be anatase and wurtzite, respectively. The XPS patterns showing energy bonding of mp TiO2, ZnO, and ZMT O 1s confirmed these materials to be metal oxides such as ETL. The electrical characteristics of the Perovskite solar cells were measured using a solar simulator. Perovskite solar cells with ZMT ETL showed showed PCE of 10.29 % than that of conventional mp TiO2 ETL devices. This was considered a result of preventing Perovskite from seeping into the ETL and preventing recombination of electrons and holes.

다공성 그물구조 음극을 이용한 구리 전착에 관한 연구 (II) -유기첨가제 PEG, MPS의 영향 - (Electrodeposition of Copper on Porous Reticular Cathode (II) - Effect of PEG and MPS on throwing Power-)

  • 이관희;이화영;정원용
    • 전기화학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.41-46
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    • 2001
  • 황산과 황산구리 수용액을 전해질로 사용하여 다공성 그물구조 금속을 전기화학적으로 제조하였으며, 이때 균질 전착에 영향을 미치는 첨가제 PEG, MPS의 영향에 대해 살펴보았다. 분극실험과 기공의 평균 직경이 $250{\mu}m$의 그물구조 전극을 여러장 적층하여 throwing power를 정량화 한 결과, PEG의 경우 분극 초기에 전극에서 탈착됨으로써 오히려 throwing power를 감소시키고 MPS는 500ppm까지 용액 중 첨가량의 증가와 함께 throwing power를 향상시키는 결과를 보였다 또한 MPS와 PEG가 동시에 혼합된 용액에서는 MPS의 효과가 우선적으로 나타나며 PEG의 효과는 무시할 정도였다 그러나 MPS의 첨가는 전착층의 균열을 유도하여 기계적 강도에 좋지 못한 영향을 미치며 균열을 피하려면 50ppm 이하가 적정함을 SEM 관찰을 통해 확인할 수 있었다.

저농도 알코올 측정을 위한 다공질 실리콘 센서에 관한 연구 (Study on Porous Silicon Sensors to Measure Low Alcohol Concentration)

  • 김성진
    • 전기화학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.130-133
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    • 1999
  • 본 연구에서는 음주 측정에 적용할 수 있는 다공질 실리콘층으로 된 저농도의 캐퍼시턴스형 알코올 가스 측정용 센서를 제작하고, 상온에서 그 특성을 측정하였다. 기존의 $SnO_2$등의 금속 산화물 반도체를 이용한 센서는 저농도의 알코올을 정확하게 검지하기에 어려울 뿐만 아니라 감도를 높이기 위해 $200\~400^{\circ}C$로 가열이 필요하였다. 이에 비해 다공질 실리콘층을 이용한 센서는 넓은 표면적을 갖고 있어 상온에서도 감도가 양호할 뿐만 아니라 집적화 센서로 제작이 용이한 점을 갖고 있다. 실험은 증류수에 희석한 알코올 수용액을 체온과 같은 $36^{\circ}C$를 비롯하여 25와 $45^{\circ}C$로 유지한 상태에서 0에서 $0.5\%$의 농도범위에 대해서 $0.05\%$의 간격으로 120 Hz와 1 kHz의 두 주파수에서 측정하였다. 그 결과, 양호한 선형성과 함께 120 Hz의 주파수에서 측정하였을 때, $0.1\%$의 알코올 농도의 증분마다 $25,\;36,\;45^{\circ}C$의 알코올 수용액의 온도에 대해 각각 1.1, 2.6 및 $4.6\%$로 캐퍼시턴스의 증가율을 보였다.

중탄소 Boron강의 가스침질탄화처리에 의해 형성된 화합물층의 마모특성에 관한 연구 (A Study on the Wear Characteristics of Compound Layers Formed during Gaseous Nitrocarburizing in Medium Carbon Boron Steels)

  • 박기원;오도원;조효석;이해우;이준범;이상윤
    • 열처리공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.136-144
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    • 1999
  • The study on the wear characteristics of compound layers formed during gaseous nitrocarburising in the medium carbon boron steels and the plain carbon steel has been carried out by using a pin-on-disc type wear test machine under the oil lubricating condition at room temperature and by varying applied loads, sliding speeds and wear distances. Values of friction coefficient measured at the sliding speed of 0.4m/sec under the oil lubricating condition have been shown to decrease considerably with increasing applied load and become gradually a constant value as load is increased to a higher value, showing that the transition load for friction coefficient appears at an applied load of 247.2N. The length and volume wear rates of compound layer have been revealed to relatively constantly increase, also showing that the wear life per unit thickness of compound layer turns out to be superior as porous layer has a denser and thinner appearance. As the sliding speed increases during wear test performed by varying sliding speed at a load of 63.2N under the oil lubricating condition for medium carbon boron steel nitrocarburised in gas atmosphere, the wear rate has been found to increase, the friction coefficient to decrease and the wear life per unit thickness of compound layer to decrease considerably.

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CPX방법에 의한 복층 및 단층 다공성포장의 소음특성 분석 -국도 1호선 세종시 구간- (Analysis of Noise Characteristics of Double and Single-layered Porous Pavement with CPX Method -National Route 1, Sejong-Si Section-)

  • 유인균;이수형;한대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.55-63
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    • 2020
  • 도로교통 소음은 주요 민원의 대상이 되고 있다. 다공성 포장은 도로교통 소음에 효과적인 방안으로 제안되었지만 정량적인 평가의 부족으로 인해 많이 적용되지는 않았다. 본 연구에서는 단층 다공성 포장과 복층 다공성 포장의 소음저감 성능을 평가하였다. 소음은 CPX 방법으로 측정되었으며, 주행 속도는 50km/h부터 80km/h까지 10km/h마다 측정하였다. 분석을 통해 복층 다공성 포장과 단층 다공성 포장의 소음 수준은 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다. 도로포장 소음수준은 포장 유형에 관계없이 주행 속도에 비례했으며, 주행 속도는 두 포장의 소음 차이에 통계적으로 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 복층 다공성 포장은 단층 다공성 포장에 비해 평균 6.6dB (A), 95% 신뢰수준에서 6.3dB(A) 감소하는 것으로 나타났다. 도로교통 소음을 5dB(A) 저감한다는 것은 교통량을 1/3로 줄이거나 차량의 속도를 1/2로 낮추는 것에 상당한다. 감각적으로도 3dB(A)의 차이에서 변화의 인지가 가능하고 5dB(A)의 차이에서는 명확한 변화인지가 가능하다. 일반포장에 비해 3dB(A)의 교통소음을 저감하는 단층 다공성 포장보다도 6dB(A) 이상을 추가로 저감하는 복층 다공성 포장은 교통소음 저감에 매우 효과적인 공법이다.

양이온 교환막 수전해용 산화전극 확산층의 표면 특성 제어를 통한 전기화학적 성능 개선 연구 (Study on the Improvement of Electrochemical Performance by Controlling the Surface Characteristics of the Oxygen Electrode Porous Transport Layer for Proton Exchange Membrane Water Electrolysis)

  • 이한얼;;이우금;김태근
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.332-339
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    • 2021
  • 최근 화석 연료 고갈과 지구 온난화를 가속화하는 온실 가스 배출에 대한 우려로 온실 가스를 배출하지 않는 청정 에너지원인 수소 에너지 기술의 중요성이 강조되고 있다. 그 중 물을 전기분해하여 수소를 얻는 수전해 기술은 그린 수소 기술로 궁극적인 청정 미래 에너지 자원으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 양이온 교환막 수전해(proton exchange membrane water electrolysis, PEMWE)의 셀 구성요소 중 하나인 확산층(porous transport layer, PTL)을 sandpaper를 이용한 표면 처리를 통하여 표면 특성을 제어하였으며, 이러한 표면 특성 개선을 통하여 과전압을 줄이고 성능과 안정성을 높이기 위한 연구를 진행하였다. Sandpaper 400, 180, 100방을 준비하여 PTL 표면을 sanding하여 처리하였으며, 처리 후 1000방의 고른 sandpaper로 표면을 매끄럽게 처리하였다. 준비된 확산층은 물접촉각을 측정하여 친수성 정도를 분석하였으며, SEM 분석을 통하여 표면 형태를 관찰하였다. 전기화학적 특성 분석을 위하여 I-V 성능곡선, 임피던스 측정을 진행하여 성능 개선 여부를 확인하였다.

다공질 실리콘 양극산화막의 형성과 감습특성 (Formation and Humidity-Sensitive Characteristics of Anodically Oxidized porous Silicon Films)

  • 최복길;이동희;유지호;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1066-1068
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    • 1995
  • The formation properties and oxidation mechanism of electrochemically oxidized porous silicon(OPS) films have been studied. To examine the humidity-sensitive properties of OPS films, surface-type and bulk-type humidity sensors were fabricated. The oxidized thickness of porous silicon layer(PSL) increases with the charge supplied during electrochemical oxidation and current density. The humidity sensor shows high sensitivity at high relative humidity in low temperature. The sensitivity and linearity can be improved by increasing a porosity of PSL.

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섬유 기반의 다공성 윈도우를 가지는 박막 제작 및 공배양에의 활용 (Fabrication of a Polymeric Film with Nanofiber-based Porous Window and Its Application to Co-culture)

  • 정영훈;이종완;진송완
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.21-27
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    • 2014
  • Recently, various biochip environments have been presented. In this study, a novel transparent film with porous membrane windows, which is an essential component in a co-cultured biochip environment, is fabricated using spin-coating, 3D printing, and electrospinning processes. In detail, a transparent polystyrene film was fabricated by means of the spin-coating process followed bywindow cutting, after which apolycaprolactone-chloroform solution was deposited along the window edge to introduce an adhesion layer between the PS film and the PCL nanofibers. Nanofibers were electrospun into the window region using a direct-write electrospinning method. Consequently, it was demonstrated that the fabricated window film could be used in a co-culture biochip environment.

Hydrogen Storage Behaviors of Porous Carbons

  • 김병주;안계혁;박수진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.230-230
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    • 2009
  • In this work, Porous Carbons (PCs) were prepared by using a chemical acid treatment, and the hydrogen storage behaviors of PCs doped by Pt nanoparticles were investigated. The hydrogen storage capacities of the Pt-doped carbons with a platinum content of 0.2 - 1.5 wt.% were evaluated by a volumetric adsorption method at 298K and 10 MPa. The microstructures of samples were examined by XRD and SEM. It was found that the hydrogen storage capacitiesof the PCs dramatically increased, but the amount of hydrogen stored from the samples began to decrease after 0.6 wt.% of Pt content due to the pore blocking. These results indicate that a suitable amount of supported catalysts and layer intervals of carbons had a very important impact on hydrogen storage behaviors.

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