• 멤브레인
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• 제32권5호
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• pp.275-282
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• 2022

현대에는 배터리를 비롯한 수소 기반 에너지가 효율적이라고 널리 알려져 있다.이러한 결과는 수소가 에너지 수송체로써의 높은 효율을 가지고 있다는 사실로부터 기반한다. 자연 친화적이며 높은 순도를 가진 수소는 수전해로부터 제조할 수 있다. 다양한 종류의 전기분해 중, 수소이온 교환막 수전해는 가장 재생 가능하며 싸고 자연 친화적이다. 이는 에너지로써 사용이 되기에 적합한 산소와 수소를 생성한다. 이와 같이 많은 장점이 있기에 활발한 연구가 수소이온 교환막 전기분해에 대해 진행되고 있다. 나피온은 수소이온 교환막으로 널리 쓰이지만, 비싼 비용과 다양한 다른 단점으로 인해 여러 가지 종류의 대체재가 개발되고 있다. 본 총설에서는 크게 나피온과 비나피온(non-Nafion) 기반 수소이온 교환막 수전해로 나누어 다루었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.257-263
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• 2017

The following thesis researched into the characteristics of electrolytic ion water with different levels of electrical conductivity by adding NaCl into tap water which is for experimental use in multi-layered electrolytic ion water generator. Electrolytic ion water is generated by underwater electrolysis and the electrolysis generator has a simple structure, is easy to control and is highly utilized in industries. Electrolytic ion water is useful in many areas since it has a superior sterilizing power, has no possibility of secondary pollution itself as water and removes active oxygen. In the experiment, we used tap water with NaCl excluded and water with three different levels of electrical conductivity by changing NaCl concentration levels into three levels. The features of current and voltage in electrolytic ion water represented a form of quadric instead of the linear characteristic following ohm's law. As well, as the electric conductivity of water and applied voltage increased, we were able to generate much stronger acid water and alkali water.

• 멤브레인
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• 제32권6호
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• pp.496-513
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• 2022

본 연구에서는 음이온 교환막 수전해 시스템에 적용가능성을 확인하고자 상용 음이온 교환막인 FAA-3-50, Neosepta-ASE, Sustainion grade T, Fujifilm type 10의 관련 물성을 평가하였다. 음이온교환막을 이용하는 특성상 음이온교환기의 확인을 위하여 SEM/EDX를 이용하여 상용막의 모폴로지와 표면의 원소를 분석하여 상용막이 포함하고 있는 작용기의 분포를 확인하였다. 또한, UTM과 TGA를 이용하여 기계적 강도 및 열분해온도를 측정하여 수전해의 구동조건을 만족하는지 확인하였다. 음이온 교환막으로서의 성능을 파악하기 위하여 중요한 특성인 이온교환용량과 이온전도도를 측정하였으며, 알칼리 환경에서 구동되기 때문에 각각의 상용막의 내알칼리성을 확인하기 위한 내구성 테스트를 진행하여 비교하였다. 최종적으로 막-전극 접합체를 제조하여 수전해 single cell test를 진행하여 60℃, 70℃, 80℃의 온도 조건에서 cell 성능을 확인하였고 장기 cell test로 다른 온도에서 20 cycle 측정하여 수전해 성능을 비교하여 상용막의 음이온 교환막 수전해에 적용가능성을 비교하여 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제24권5호
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• pp.65-73
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• 2020

본 연구에서는 재생에너지원의 에너지저장기술(Power to gas, P2G)로써 활용되는 수전해기의 가동률 향상과 산소 이용 극대화를 통해 경제성을 확보하기 위해서 수전해기에서 배출되는 산소를 바이오매스 가스화 공정에 공급하여 추가적인 수소 생산을 통해 수소 원가를 감소시키고, 재생에너지원의 출력 감소 시 수전해기를 바이오매스 가스화 공정의 산소 제조/공급 장치로 활용하는 공정을 제안하고, 이에 대한 정량적인 효율 분석과 경제성 분석을 수행하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권1호
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• pp.76-81
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• 2016

An anatase TiO₂ nanotube array (NTA) was fabricated by anodization and successive heat treatments. When the anatase TiO₂ NTA was cathodically polarized, its color changed to blue, and it could be used as an electrochemically active anode for an oxygen evolution reaction (OER) in alkaline water electrolysis. The structure of the blue anatase TiO₂ NTA was controlled by the anodization conditions and its catalytic activity increased with an increase of the surface area. The activity of the blue anatase TiO₂ NTA gradually reduced with the continued OER because of the partial oxidation of Ti³⁺ to Ti⁴⁺. However, an intermittent cathodic regeneration process could significantly slow its reduction rate. The blue anatase TiO₂ NTA could be an alternative anode for alkaline water electrolysis.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.231-237
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• 2017

With worldwide efforts to increase the portion of renewable energy for $CO_2$ reductions, a lot of attention has been paid to P2G (power-to-gas) in Europe and Japan to efficiently utilize the surplus electricity. In this paper, economic feasibility analysis has been carried out for P2G using PEM water electrolysis by reflecting current economic status in Korea. In addition, efficiency and electricity price required to be competent in Korean market were provided. Based on cash flow diagrams, unit production costs for $H_2$ and $CH_4$ were estimated and profitability of P2G using PEM water electrolysis was analyzed.

• 공업화학
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• 제10권6호
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• pp.929-933
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• 1999

염산 수용액을 전해액으로 하여 물의 전기분해가 일어나는 조건에서 양극에 충전된 납-흡착 활성탄으로부터 납의 제거 실험결과, 흐름 조건으로서 양극부와 음극부의 유량이 동일한 경우 전체 유량 10 mL/min이 적당하며 전류 증가는 양극에서의 pH를 감소시키고 양극에서의 pH 감소가 납의 제거율 증가를 가져옴을 알 수 있었다. 물의 전기분해를 이용하는 본 방법은 산세척법에 비하여 약품 사용량을 줄이면서 납-흡착 활성탄으로부터 납을 효과적으로 제거할 수 있는 방법임을 알 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.330-336
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• 2022

In order to evaluate the possibility as a separator in alkaline water electrolysis, the high temperature characteristics were evaluated by measuring the membrane resistance and durability of 5 types of commercial anion exchange membranes in 7 M KOH solution and at 80℃. The membrane resistance of AEM membrane measured in 7 M KOH solution and at 80℃ had a lower value of about 8-24 times compared to the other membranes. The durability of AEM membrane tested with the soaking time in 7 M KOH solution and at 80℃ showed a very good stability and that of FAAM40 and FAAM75-PK showed secondly a good stability. The thermal stability with the soaking time in 7 M KOH solution and at 80℃ of FAAM40 and FAAM75-PK membrane analyzed by thermo-gravimetric analysis showed a good stability compared to the other membranes.

• 환경위생공학
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• 제19권3호
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• pp.31-39
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• 2004

In order to reduce the pollution load from the livestock farms and to improve the water quality of the effluent in livestock wastewater, the electrolysis system is introduced. For the selection of optimal electrode, various combination of electrodes such as carbon, Al and Fe were examined. In this study, electrode material, electrolyte concentration, electrode distance, current density, and pH value were found to have significant effect on both pollutant removal efficiency and current efficiency in electrochemical oxidation process. After electrolysis for 90 min with carbon/Al, it was observed that COD, T-N, T-P and $NH_4^+-N$ of livestock waste-water were removed with $80\%,\;61\%,\;81\%\;and\;87\%$, respectively.

• KSBB Journal
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• 제25권1호
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• pp.33-40
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• 2010

Conventional disinfectants and disinfection method are expensive, hazardous and often require long periods of exposure. Recently, there is growing interest in complex disinfection process as a disinfection technique in medical instruments such as endoscope, hand piece bur to improve the disinfection efficiency and conveniency. The aim of this study was to evaluate the performance of a new complex process for the purpose of disinfection of Escherichia coli in water. Three single process (electrolysis, UV and ultrasonic process) was combined dual and triple disinfection process. The order of disinfection performance for E. coli in dual process lie in: Electrolysis + UV > Electrolysis + Ultrasonic > UV + Ultrasonic process. Disinfection efficiency of E. coli and degradation of N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO, indicating material of OH radical formation) of dual process was higher than that of the triple process (Electrolysis + UV + Ultrasonic process). In electrolysis + UV process, disinfection tendency was well agreed with RNO degradation tendency.