• 한국세라믹학회지
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• 제47권1호
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• pp.26-38
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• 2010

Degradation in Solid Oxide Fuel Cell performance can be ascribed to the following fundamental processes from the materials chemical point of view; that is, diffusion in solids and reaction with gaseous impurities. For SOFC materials, diffusion in solids is usually slow in operation temperatures $800\sim1000^{\circ}C$. Even at $800^{\circ}C$, however, a few processes are rapid enough to lead to some degradations; namely, Sr diffusion in doped ceria, cation diffusion in cathode materials, diffusion related with metal corrosion, and sintering of nickel anodes. For gaseous impurities, chromium containing vapors are important to know how the chemical stability of cathode materials is related with degradation of performance. For LSM as the most stable cathode among the perovskite-type cathodes, electrochemical reduction reaction of $CrO_3$(g) at the electrochemically active sites is crucial, whereas the rest of the cathodes have the $SrCrO_4$ formation at the point where cathodes meet with the gases, leading to rather complicated processes to the degradations, depending on the amount and distribution of reacted Cr component. These features can be easily generalized to other impurities in air or to the reaction of nickel anodes with gaseous impurities in anode atmosphere.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권12호
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• pp.1090-1096
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• 2010

This pitting corrosion study of welded joints of austenitic stainless steels (AISI 304L and 316L) has addressed the differentiating solidification mode using three newly introduced filler wires with a flux-cored arc welding process (FCAW). The delta ferrite (${\delta}$-ferrite) content in the welded metals increased with an increasing equivalent weight ratio of chromium/nickel ($Cr_{eq}/Ni_{eq}$). Ductility dip cracking (DDC) was observed in the welded metal containing ferrite with none of AISI 304L and 0.1% of AISI 316L. The potentiodynamic anodic polarization results revealed that the $Cr_{eq}/Ni_{eq}$ ratio in a 3.5% NaCl solution didn't much affect the pitting potential ($E_{pit}$). The AISI 316L welded metals with ${\ddot{a}}$-ferrite content of over 10% had a superior $E_{pit}$ value. Though the AISI 316L welded metal with 0.1% ferrite had larger molybdenum contents than AISI 304L specimens, it showed a similar $E_{pit}$ value because the concentration of chloride ions and the corrosion product induced severe damage near the DDC.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권3호
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• pp.27-35
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• 2013

One of the most important factors that have a large influence on performance of the solar water heater system is performance of the solar collector, more detailedly, coating technology on the surface of the solar collector, which can provide high solar absorptance and low emittance. The core of the coating technology is to coat solar selective surfaces. In this study, various performance experiments are carried out using $Cr_2(SO_4)_3{\cdot}15H_2O$ coating technology. Here, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) of 5000A-15V was used as the surface processing rectifier which can stably output power and also can control voltage and current. The plating solution mainly contains black chrome$^{+3}$ concentration, H-y Conductivity, N-u Complex, NF Additive and NC-2 Wetter. Before applying the black chrome coating on the copper plate, optimal conditions are provided by using various preprocessing methods such as removal of fat, activation, electrolytic polishing, nickel strike, copper sulfate plating and bright neckel plating, and then the automatic continuous coating experiment are performed according to plating time and cathode current density. In the experiment, after the removal of fat, chemical polishing, nickel strike and activation processes as the preprocessing methods, the black chrome coating was performed in a plate solution temperature of $28^{\circ}C$ and a cathode current density of $18A/cm^2$ for 90 seconds. The thickness of chrome and nickel on the coated plate is $0.389{\mu}m$, $159{\mu}m$ respectively. As a result of the coating experiment, it showed the most excellent performance having a high solar absorptance of 98% and a low emittance of $5{\pm}1%$ when the black chrome surface had a thickness of $0.398{\mu}m$.

• 자원환경지질
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• 제40권4호
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• pp.403-418
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• 2007

본 연구의 목적은 대전 산업단지 폐수종말처리장 내 국가지하수관측망(대전, 문평)의 6가 크롬 오염지하수의 오염 현황을 파악하고 그 확산 여부를 평가하는 것이다. 대전(문평) 관측소에서 나타나는 6가 크롬($Cr^{+6}$) 수질장해의 원인을 규명하고 6가 크롬의 오염 범위를 파악하기 위해 금번 연구에서는 보조 관측정을 설치 활용하였다. 수질분석 결과, 6가 크롬이 $3.2{\sim}4.5mg/L$ 정도 검출됨으로써 6가 크롬에 의한 관측소 충적공의 수질오염은 지속되고 있음이 파악되었다. 그러나 관측소의 암반관정 및 0.05mg/L 수질기준 이하의 농도를 보이는 MPH-1과 3번 관측공을 제외한 주변 관측공에서는 검출되지 않았다. 따라서 6가 크롬 및 총 크롬 함량의 오염 범위는 관측소 충적층 관정 인근에 한정되어 나타나고 있는 것으로 파악되었다. 또한 신규 5개 보조 관측정에서 채취한 77개의 시추 코어 및 슬라임 시료 모두에서 수용성/교환성 6가 크롬이 검출 한계(0.01mg/L) 이하로 나타나, 오염이 관측된 관측소 관정 주변의 토양 및 풍화토에서는 직접적으로 6가 크롬의 오염원이 확인되지 않았다. 지하수 수질분석 및 코어시료 분석 결과, 그 오염원의 중심 및 오염 확산 범위는 관측소 주위 반경 100m 이내로 매우 한정되는 것으로 판단되며 그 확산의 범위가 매우 좁을 것으로 예상된다. 시추조사 결과, 폐수종말처리장 부지조성 당시의 불량 매립층이 확인되었으며, 이러한 불량 매립산업폐기물이 관측소 인근의 6가 크롬 수질장해 원인으로 추론된다. 지표매질의 6가 크롬 자연저감능 평가를 위해 초기 농도 5mg/L Cr(VI)을 이용한 6가 크롬 유효 환원능을 분석하였다. 그 결과, 암회색 점토층에서 각각 58%, 66%, 64% 정도의 높은 6가 크롬 저감율을 보였으며, 이는 유기물 함량과 상호 관련이 있을 것으로 판단되었다. 비포화대/충적층 매질에 대한 6가 크롬 함량 및 자연저감 능력의 정량적 평가 결과, 매질에 의한 6가 크롬의 자연 저감능이 확인되었으며 관정 주변으로의 오염 확산은 충분히 제어되고 있는 것으로 판단된다. 그러나 시추 관측정 및 기설 관정의 수가 부족했기 때문에 매우 제한적인 선택적 유동(preferential flow) 경로에 의한 확산 가능성을 완전히 배제할 수 없다. 정기적인 양수작업을 통하여 지하수에 부화된 6가 크롬의 농도를 지속적으로 제거하고 관측소 주변에 설치된 보조 관측정들을 지속적으로 활용하여 6가 크롬의 농도 변화 추이 및 시간의 흐름에 따른 오염 확산 여부를 지속적으로 관측하고 감시하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국주조공학회지
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• 제17권2호
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• pp.151-157
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• 1997

다섯 조성의 서로 다른 Mo, Ni 및 Mn함량을 지닌 3 mass% C-20 mass% Cr 공정조성의 백주철을 질소분위기하에서, 1173, 1273 및 1373 $^{\circ}K$의 온도로 3.6, 7.2, 14.4 및 28.8 ks동안 불안정화열처리를 행한 후 공냉시켜 잔류오스테나이트를 측정한 결과 합금원소함량, 불안정화열처리조건 및 $V{\Upsilon}$사이에 다음과 같은 관계를 얻었다. 즉 Mo, Ni 및 Mn을 첨가한 결과, 주방상태에서 79.89${\sim}$91.65 vol.%범위의 $V{\Upsilon}$가 얻어 졌으며 퍼얼라이트는 전혀 생성되지 않았다. 1173 $^{\circ}K$에서 불안정화열처리를 한 경우에는 무수히 작은 이차탄화물이 석출하였으나 온도가 높아 질수록 그 수는 점차 감소하여 1373 $^{\circ}K$에서는 거의 관찰되지 않았다. 1173 및 1373 $^{\circ}K$에서 불안정화열처리를 한 경우, 불안정화열처리시간의 증가에 따른 $V{\Upsilon}$의 변화는 미미하였으나 1273 $^{\circ}K$의 경우에는 감소하였다. 또한 Mo, Ni 및 Mn의 첨가량이 많아짐에 따라 $V{\Upsilon}$는 증가하였으며 이 두 함수사이의 관계식을 정립시키기 위하여 P인자를 도입하였다.

• 대한화학회지
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• 제64권3호
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• pp.153-158
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• 2020

With the recent popularity of mobile devices, the demand for lithium-ion batteries is increasing. In this study, the surface treatment process for the development of the Al (aluminum) lead tab for positive electrode, a key component of the pouch-type lithium-ion battery, was investigated. Anodizing and sealing processes were tested as surface treatment techniques. It was found that only a sealing process is needed to obtain sufficient adhesive strength. In the present study, an adhesive strength of 17 N/12 mm was achieved by degreasing and etching pretreatment, followed by a sealing process of 10 min duration. This adhesive strength was greater than that achievable using Cr (chromium) surface treatment. Using various surface analysis techniques, the shape and composition of the surface before and after being subjected to the surface treatment were compared and analyzed. The results of this study are expected to contribute to the development of an eco-friendly lead tab.

• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.368-375
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• 2006

순수한 아나타제 구조로 이루어진 DT51D $TiO_2$에 $CrO_x,\;FeO_x,\;MnO_x,\;LaO_x,\;CoO_x,\;NiO_x,\;CeO_x,\;CuO_x$와 같은 단일 산화물 촉매를 각각 5 wt.% 담지하여 모델반응으로 선택한 기상 TCE 제거반응을 수행하였으며, 이로부터 얻어진 결과를 바탕으로 $CrO_x/TiO_2$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 산화반응을 연구함으로써 유해 중금속의 사용량을 최소화하기 위한 최적의 촉매 디자인 방법을 도출하고자 하였다. DT51D $TiO_2$에 담지된 여러 단일 금속 산화물들 중에서 기상 TCE 제거반응에 대하여 $CrO_x$가 가장 우수한 촉매활성을 보이는 것으로 나타났으며, 반응온도의 함수로 얻어진 TCE 제거반응의 활성은 $CrO_x$의 담지량에 의존하였다. 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매는 10 wt.% $CrO_x$만으로 이루어진 단일 산화물 촉매와 거의 동일한 수준의 TCE 제거반응 활성을 보였을 뿐만 아니라 이 복합 산화물 촉매들은 10 wt.% $CoO_x,\;MnO_x,\;FeO_x,\;NiO_x$ 등과 같은 단일 산화물 촉매들보다 높은 반응활성을 갖는 것으로 나타났다. 단일 산화물 촉매의 반응활성과 비교하였을 때 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 제거반응 동안에 얻어지는 반응활성의 증가 정도는 $420^{\circ}C$ 이하의 반응온도 기준으로 약 $10{\sim}80%$ 이상이었다. 따라서, CVOCs 제거반응을 위하여 널리 사용되고 있는 단일 $CrO_x/Al_2O_3$ 촉매보다는 $CrO_x$의 사용량을 최소화하면서도 우수한 반응활성을 얻을 수 있는 $CrO_x/TiO_2$-based복합 산화물 촉매가 보다 바람직하며 하나의 대안적인 촉매 디자인 방법으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제28권6호
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• pp.317-323
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• 2018

Crystal structure of the $L1_2$ type $(Al,X)_3Ti$ alloy (X = Cr,Cu) is analyzed by X-ray diffractometry and the nonuniform strain behavior at high temperature is investigated. The lattice constants for the $L1_2$ type $(Al,X)_3Ti$ alloys decrease in the order of the atomic number of the substituted atom X, and the hardness tends to increase. In a compressive test at around 473K for $Al_{67.5}Ti_{25}Cr_{7.5}$, $Al_{65}Ti_{25}Cr_{10}$ and $Al_{62.5}Ti_{25}Cu_{12.5}$ alloys, it is found that the stress-strain curves showed serration, and deformation rate dependence appeared. It is assumed that the generation of serration is due to dynamic strain aging caused by the diffusion of solute atoms. As a result, activation energy of 60-95 kJ/mol is obtained. This process does not require direct involvement. In order to investigate the generation of serrations in detail, compression tests are carried out under various conditions. As a result, in the strain rate range of this experiment, serration is found to occur after 470K at a certain critical strain. The critical strain increases as the strain rate increases at constant temperature, and the critical strain tends to decrease as temperature rises under constant strain rate. This tendency is common to all alloys produced. In the case of this alloy system, the serration at around 473K corresponds to the case in which the dislocation velocity is faster than the diffusion rate of interstitial solute atoms at low temperature.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.499-505
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• 2013

6M-HCl 용매 하에서 헤테로고리 화합물인 4-(dimethylamino)pyridine과 chromium(VI) trioxide의 반응을 통하여 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate[$C_7H_{10}N_2HCrO_3Cl$] 착물을 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate를 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 즉, 시클로헥센<클로로포름<아세톤$H_2SO_4$)를 이용한 N,N'-디메틸포름아미드 용매 하에서 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들(p-$OCH_3$, m-$CH_3$, H, m-$OCH_3$, m-Cl, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.68(303K) 이었다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제45권2호
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• pp.105-119
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• 2012

오염환경에 서식하는 토착미생물은 환경정화에 중요한 역할을 담당하며 이 연구는 6가 크롬 오염 지하수에서 분리한 미생물을 이용해 반응성, 이동성, 발암성 높은 6가 크롬을 당대사 조효소인 3가 크롬으로 환원/침전시켜 경제적, 친환경적, 생지화학적 정화의 효율성을 알아보았다. 미생물 농화배양과 조성분석, 호기와 혐기환경의 6가 크롬 환원과 내성, 전자공여체별 6가 크롬 환원, 지화학적 변화, 미생물 외형과 Cr((III) 침전물의 광물특성을 연구한 결과, 분리한 MMPH-0(Enterobacter aerogenes)는 혐기/호기환경에서 6가 크롬 내성과 환원능(유기산 주입 1주 후 70%, 주입 안한 경우 4주 후 10 ~ 20%)이 있고, Eh는 미생물의 유기산 산화로 생성된 전자에 의해 산화에서 환원환경, pH는 중성에서 약산성으로 변화되어 $Cr(OH)_3$/Cr(III)침전물이 형성되었다. SEM/TEM-EDS 결과 $2{\sim}5{\mu}m$ 막대형 미생물과 세포 밖 Cr(III) 침전물은 지화학적 환경변화와 유기산 산화에 따른 전자공여에 의한 환원의 근거가 된다. 지화학적 촉매제 토착미생물의 활성화로 산화환원에 민감한 중금속 오염 지하수 정화에 효율적 기술 응용이 기대된다.