• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.325-329
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• 2013

실제 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 운전조건에서는 전극과 전해질 막은 동시에 열화된다. 그런데 고분자전해질 연료전지의 전극 열화와 전해질 열화의 상호 작용에 대해 연구되지 않았다. 본 연구에서는 전해질 막 열화가 전극 열화에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 전해질 막 열화 후 전극을 열화시켜 전해질 막 열화없이 전극을 열화시켰을 때와 비교하였다. 열화전후의 I-V 성능, 수소투과전류, 순환 전압측정(CV), 임피던스, TEM 등을 측정하였다. 전해질 막열화에 의해 수소투과도가 증가하고, 이에 따라 백금 입자 성장속도가 감소함으로써 전극 열화속도가 감소함을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.778-782
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• 2012

최근까지 대부분의 PEMFC MEA (Membrane and Electrode Assembly) 열화 연구는 전극과 전해질막 각각 분리되어 연구되었다. 그런데 실재 PEMFC 운전조건에서는 전극과 막은 동시에 열화된다. 그래서 본 연구에서는 전극과 막열화가 동시에 일어나는 조건에서 열화 가속시험을 하였다. 실험결과 전극과 막 열화가 서로 상호작용함을 보였다. 막열화는 촉매의 활성면적 감소폭을 줄였고, 전극열화는 막의 수소투과 전류와 불소유출속도(FER) 증가폭을 감소시켰다.

• 한국표면공학회지
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• 제55권4호
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• pp.231-235
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• 2022

As environmental pollution becomes more serious, the demand for electric vehicles (EVs) and lithium-ion batteries for electric vehicles is rapidly increasing worldwide. Accordingly, the amount of waste batteries is also increasing, and a technology for recycling and reusing them is required. In order to reuse a used battery, it is necessary to non-destructively diagnose the deterioration condition of the battery. Therefore, in this study, we investigate the diagnosis of degradation for parallel-connected lithium-ion battery cells through non-constructive electrochemical approach. As the number of parallel-connected cells increased, in addition to linear degradation, abrupt step-like degradation occurred, which is attributed to the predominant degradation of specific cells. In addition, it is confirmed that deteriorated cells among multiple cells can be distinguished through a simple measurement of open circuit voltage (OCV).

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제17권2호
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• pp.103-111
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• 2017

Purpose: Accelerated degradation tests can speed time to market and reduce the test time and costs associated with long term reliability tests to verify the required service life of a product or material. This paper proposes a service life prediction method for components or materials using an accelerated degradation tests based on the relationships between temperature and the rate of failure-causing chemical reaction. Methods: The relationship between performance degradation and the rate of a failure-causing chemical reaction is assumed and least square estimation is used to estimate model parameters from the degradation model. Results: Methods of obtaining acceleration factors and predicting service life using the degradation model are presented and a numerical example is provided. Conclusion: Service life prediction of a component or material is possible at an early stage of the degradation test by using the proposed method.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.68-72
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• 2013

최근까지 대부분의 PEMFC MEA(Membrnae and Electrode Assembly) 열화 연구는 전극과 전해질 막 각각 분리되어 연구되었다. 그런데 실제 PEMFC 운전조건에서는 전극과 전해질 막은 동시에 열화된다. 동시열화과정에서 전극열화와 전해질 막 열화는 상호 작용한다. 본 연구에서는 전극열화가 전해질 막 열화에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 전극 열화 후 전해질 막을 열화시켜 전극 열화없이 전해질 막을 열화시켰을 때와 비교하였다. 열화전후의 I-V 성능, 수소투과전류, 불소이온 유출 속도(FER), 순환 전압측정(CV), 임피던스, TEM 등을 측정하였다. 전극열화에 의해 백금촉매 활성 면적이 감소하고, 이에 따라 백금 상에서 라디칼/과산화수소 발생속도가 감소함으로써 막 열화속도가 감소함을 보였다.

• Advances in environmental research
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• 제2권4호
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• pp.261-277
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• 2013

The degradation of alachlor has been investigated using sonolysis (US), photocatalysis (UV) and sonophotocatalysis (US/UV) using three photocatalyst viz. $TiO_2$ (mixture of anatase and rutile), $TiO_2$ (anatase) and ZnO. The effect of photocatalyst loading on the extent of degradation of alachlor has been investigated by varying $TiO_2$ (both types) loading over the range of 0.01 g/L to 0.1 g/L and ZnO loading over the range of 0.05 g/L to 0.3 g/L. The optimum loading of the catalyst was found to be dependent on the type of operation i.e., photocatalysis alone or the combined operation of sonolysis and photocatalysis. All the combined processes gave complete degradation of alachlor with maximum rate of degradation being obtained in the case of sonophotocatalytic process also showing synergistic effect at optimized loading of photocatalyst. About 50% to 60% reduction in TOC has been obtained using the combined process of sonophotocatalysis depending on the operating conditions. The alachlor degradation fitted first order kinetics for all the processes under investigation. It has been observed that the $TiO_2$ (mixtrure of anatase and rutile) is the most active photocatalyst among the three photocatalysts studied in the current work. The effect of addition of radical enhancers and scavengers on sonophotocatalytic degradation of alachlor has been investigated in order to decipher the controlling mechanism. The alachlor degradation products have been identified using LC-MS method.

• 한국터널공학회:학술대회논문집
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• 한국터널공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.251-258
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• 2005

In this study, a new concept for simulating a long-term mechanical degradation mechanism of shotcrete in tunnels has been proposed. In fact, it is known that the degradation takes place mainly by internal cracks and reduced stiffness, which results mainly from volume expansion of shotcrete and corrosion of cement materials, respectively. This degradation mechanism of shotcrete in tunnels appears similar to those of the most kinds of chemical reactions in tunnels. Therefore, the mechanical degradation induced by a kinds of chemical reaction was generalized and mathematically formulated in the framework of thermodynamics. The numerical model was implemented to a 3D finite element code, which can be used to simulate behaviour of shotcrete structures undergoing external forces as well as chemical degradation in time. A number of illustrative examples were given to show the feasibility of the model in tunnel designs with consideration of long-term degradation effect of shotcrete quantitatively for increase of long-term safety of tunnels.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권8호
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• pp.1076-1083
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• 2023

Poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) is a biodegradable and biocompatible bioplastic. Effective PHB degradation in nutrient-poor environments is required for industrial and practical applications of PHB. To screen for PHB-degrading strains, PHB double-layer plates were prepared and three new Bacillus infantis species with PHB-degrading ability were isolated from the soil. In addition, phaZ and bdhA of all isolated B. infantis were confirmed using a Bacillus sp. universal primer set and established polymerase chain reaction conditions. To evaluate the effective PHB degradation ability under nutrient-deficient conditions, PHB film degradation was performed in mineral medium, resulting in a PHB degradation rate of 98.71% for B. infantis PD3, which was confirmed in 5 d. Physical changes in the degraded PHB films were analyzed. The decrease in molecular weight due to biodegradation was confirmed using gel permeation chromatography and surface erosion of the PHB film was observed using scanning electron microscopy. To the best of our knowledge, this is the first study on B. infantis showing its excellent PHB degradation ability and is expected to contribute to PHB commercialization and industrial composting.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.425-429
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• 2014

최근까지 대부분의 PEMFC MEA(Membrnae and Electrode Assembly) 열화 연구는 전극과 전해질 막 각각 분리되어 연구되었다. 그런데 실제 PEMFC 운전조건에서는 전극과 전해질 막은 동시에 열화된다. 동시열화과정에서 전극열화와 전해질 막 열화는 상호 작용한다. 전해질 막의 열화정도를 측정하는데 수소투과도가 많이 사용되고 있다. 그런데 동시 열화가 발생했을 때 선형 쓸음 전기량 측정법(Linear Sweep Voltammetry, LSV)에 의해 수소투과도를 측정하면 전극열화가 수소투과전류를 감소시키는데, LSV 방법이 전극 촉매의 활성 면적에 의존하기 때문이다. 본 연구에서는 전극과 막 동시 열화과정에서 기체 크로마토그래프에 의한 PEMFC 전해질막의 수소투과도를 측정하였다. 기체 크로마토그래프 측정 방법은 전극 상태와 무관하기 때문에 전극과 막 동시 열화 과정에서 수소투과도가 전극 열화 영향을 받지 않음을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.520-524
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• 2009

가교 폴리에틸렌 파이프의 산화 열화가 진행되는 동안 인장 특성의 변화 및 화학적 구조의 변화를 조사하여 산화 열화가 파이프의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 가교 폴리에틸렌 파이프의 산화 열화를 유도하기 위하여 고온 열처리 및 UV 조사 방법을 이용하였으며 파이프 생산 시 다이 온도가 파이프의 산화 열화에 미치는 영향도 조사하였다. 산화 열화 과정 중 파이프의 인장 특성 변화는 만능재료시험기로, 화학적 구조의 변화는 적외선분광기로 각각 조사하였다. 열에 의한 산화 열화가 진행됨에 따라 파이프의 인장 강도는 서서히 감소하였으나 파단 신율은 급격히 감소하였고, 파이프 내부로 도입된 산소 분자로 인해 화학적 구조도 변화하였다. 이러한 결과는 가교 폴리에틸렌 파이프의 생산 및 저장 중 산화 열화에 따른 성능 저하를 평가하는데 유용하게 사용될 것이다.