• 제목/요약/키워드: conductivity/resistivity

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원격탐사, 전기탐사, 전자기탐사 및 시추공영상의 융합적 분석을 통한 서산지역 방조제 누수구역 판별 (Investigation of Water Leakage in Seosan A-Region Sea Wall using Integrated Analysis of Remote Sensing, Electrical Resistivity Survey, Electromagnetic Survey, and Borehole Survey)

  • 홍성인;이동익;백광현;유영철;임국묵;유재형
    • 자원환경지질
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    • 제46권2호
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    • pp.105-121
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    • 2013
  • 본 연구에서는 원격탐사, 전기비저항탐사, 전기전도도탐사(전자기탐사), 시추공 영상촬영법을 융합하여 효과적인 제방의 안정성 및 누수 평가 방법을 서산 A지구 방조제에 적용하여 제시하였다. Landsat ETM+열적외선 밴드를 사용하여 방조제 부근에서 다른 온도의 해수와 담수가 혼합되는 양상을 통해 누수의 존재, 규모 및 기간을 유추하였다. 전기비저항탐사를 방조제를 따라 실시하여 평균비저항 값 83.197 ${\Omega}$-m이하를 보이는 이상대의 수평적 수직적 분포를 확인하였다. 간조와 만조 시의 전기전도도 값의 분석을 통해 배경치의 영향을 최소화한 수평적 이상대 분포를 확인하였다. 시추공영상촬영을 통해 파쇄대의 수직적 분포양상과 기존 탐사법의 정확도를 확인하였다. 그 결과 전체 제방의 연장 중 41.7%에서 세 수평적 이상대 탐사법의 중첩구간이 확인되었으며, 시추공에서 확인된 수직적 파쇄양상을 고려할 때 누수구간이 제방단면의 중심부를 따라 상당부분 수평적으로 연장이 되어 방대한 양의 누수가 존재할 가능성이 높을 것으로 사료된다. 네 탐사법의 융합적 접근은 각 탐사방법이 가지고 있는 장점을 부각하고 단점을 보완하여 수평적 및 수직적인 누수구간과 기간의 확인 및 판별이 가능하고, 시추공에서 확인된 수직적 파쇄양상의 수평적 연장성을 예측하는데 높은 신뢰도를 보인다 할 수 있다.

A Study on the Characteristics of Plasma Blacks Prepared by Plasma Pyrolysis Over Metals Coated Honeycomb Catalysts

  • Park, Soo-Yeop;Lee, Joong-Kee;Yoo, Kyung-Seun;Cho, Won-Ihl;Baek, Young-Soon
    • Carbon letters
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    • 제4권2호
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    • pp.74-78
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    • 2003
  • Four kinds of plasma blacks were prepared by plasma pyrolysis under various metallic catalysts coated on honeycomb, and investigated the catalytic effect on the characteristics of the plasma blacks prepared under plasma pyrolysis condition. Pt, Pt-Rh, and Pd catalysts were employed as active materials to prepare the plasma blacks. In the experimental range studied, the metallic catalysts influenced on surface area, particle size, surface oxygen content and electrical conductivity of the plasma blacks prepared. It was showed that more dense particle of plasma blacks were prepared under existence of metallic catalysts. Presence of the metallic catalyst reduces the electrical resistivity of plasma blacks due to the decrease in the amount of oxygen functional groups. The highest electrical conductivity of plasma black was observed in the Pt catalyst and then followed by those Pt-Rh, Pd and bare cordierite honeycomb.

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$TiO_2$ 반도체 용사피막의 광전극 특성에 미치는 용사조건의 영향 (Effects of Plasma Spray Conditions on Photoelectric Properties of Plasma Sprayed $TiO_2$ Semiconductor)

  • 박정식;박경채
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제12권1호
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    • pp.94-101
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    • 1994
  • In this study, plasma spraying has been used to produce $TiO_2$ polycrystalline coatings from $TiO_2$ powders. The physical and chemical properties of plasma sprayed $TiO_2$ coatings depend greatly on plasma spraying conditions. The electrical resistivity, oxygen concentration, photocurrent and crystal structure of plasma sprayed $TiO_2$ coating has been studied. The results are as follows: 1. The oxygen loss and electrical conductivity of $TiO_2$ plasma sprayed coatings increased by low pressure and high amount of auxiliary gas, hydrogen in plasma spraying. 2. Oxygen loss increase electrical conductivity, and decrease photocurrent of $TiO_2$ plasma sprayed coatings. 3. Photocurrent of $TiO_2$ plasma sprayed coatings manufactured in atmospheric pressure is higher than that of low pressure.

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Experimental evaluation of electrical conductivity of carbon fiber reinforced fly-ash based geopolymer

  • Vaidya, Saiprasad;Allouche, Erez N.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제7권1호
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    • pp.27-40
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    • 2011
  • Geopolymer concrete is finding a growing number of niche applications in the field of civil engineering due to its high compressive strength and strength gain rate, retainage of structural properties in elevated temperature environments, chemical stability in highly acidic conditions and environmental benefits. Combining the above mentioned characteristics with induced electrical conductivity, could enable geopolymer cement to serve as a smart and sustainable cementitious material suitable for health monitoring of civil structures. Carbon fibers were added to fresh geopolymer and OPC (ordinary Portland cement) mixes to enhance their electrical conductivities. AC-impedance spectroscopy analysis was performed on the specimens with fiber fraction ranging from 0.008 to 0.8 with respect to the weight of cementitious binder, to measure their electrical resistivity values and to determine the maximum beneficial fiber content required to attain electrical percolation. Experimental observations suggest that CFR-geopolymer cement exhibits superior performance to CFR-OPC in terms of conducting electrical current.

Conduction Mechanism for PAP and Comparison of Physical Properties of PAP with other Polyaniline-based Conducting Polymers

  • Choi, Kyung-Moon;Lee, Eun-Ju;Kim, Keu-Hong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제11권5호
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    • pp.371-376
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    • 1990
  • Polyaniline perchlorate (PAP) was synthesized by the chemical oxidation of aniline using ferric perchlorate as a strong oxidant. The electrical conductivity of PAP was measured at temperatures from - 170 to 25$^{\circ}C$. It is suggested from the conductivity measurements that the conduction mechanism for PAP is a polaron hopping conduction. From the dependence of resistivity on the reciprocal temperature, the activation energy was computed to be 0.072 eV. From the comparison of the ESR parameterks and conductivity at 25$^{\circ}C$ for the polyaniline-based conducting polymers, the conductivities of PAP, PATFB and PATS increase with increasing ${\Delta}H_{pp}$, decreasing A/B ratio and decreasing g-value, respectively. It is shown by TGA results for PAP, PATFB and PATS that the maximum weight loss rates (Pr) are 0.185 (at 269$^{\circ}C$ ), 0.366 (at 324$^{\circ}C$) and 0.23 mg/min (at 338$^{\circ}C$), respectively.

Surface Morphology and Electron Transport Properties of Composite Films by Poly-N-vinylcarbazole/Polyaniline

  • Basavaraja, C.;Jo, Eun-Ae;Kim, Bong-Sung;Mallikarjuna, H.;Huh, Do-Sung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권10호
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    • pp.2967-2972
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    • 2010
  • Poly-N-vinylcarbazole/polyaniline (PVK-PANI) composites are synthesized by varying target loading concentrations of aniline (0.025 - 0.1 M). The surface morphology of the composites is studied by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The temperature-dependent DC conductivity of PVK-PANI composite films was studied at the temperature range of 300 - 500 K. The data suggest that the conductivity increase with an increase in aniline concentration in the composite with an increase in temperature. Further based on the conductivity behavior we can suggest that the PVK-PANI composites show a semiconducting behavior with a positive temperature coefficient of resistivity (TCR). The enhanced conductivity and the positive TCR of the PVK-PANI composite films may be due to the strong interaction between PANI and PVK in the composite films.

The Characterization of the Resin Bonded Graphite Composite Bipolar Plate using Isotropic Graphite Powder for PEM Fuel Cell

  • Cho, Kwang-Youn;Riu, Doh-Hyung;Hui, Seung-Hun;Kim, Hong-Suk;Chung, Yoon-Jung;Lim, Yun-Soo
    • Carbon letters
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    • 제8권4호
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    • pp.326-334
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    • 2007
  • In this study, graphite composites were fabricated by warm press molding method to realize commercialization of PEM fuel cells. Graphite composites have been considered as alternative economic materials for bipolar plate of PEM fuel cells. Graphite powder that enables to provide electrical conductivity was selected as the main substance. The graphite powder was mixed with phenolic resin and the mixture was pressed using a warm press method. First of all, the graphite powder was pulverized with a ball mill for the dense packing of composite. As the ball milling time increases, the average size of particles decreases and the size distribution becomes narrow. This allows for improvement of the uniformity of graphite composite. However, the surface electrical resistivity of graphite composite increases as the ball milling time increases. It is due to that graphite particles with amorphous phase are generated on the surface due to the friction and collision of particles during pulverizing. We found that the contact electrical resistivity of graphite particles increases as the particle size decreases. The contact electrical resistivity of graphite powders was reduced due to high molding pressure by warm press molding. This leads to improvement of the mechanical properties of graphite composite. Hydrogen gas impermeability was measured with the graphite composite, showing a possibility of the application for bipolar plate in fuel cell. And, I-V curves of the graphite composite bipolar plate exhibit a similar performance to the graphite bipolar plate.

지구물리 탐사자료의 지구통계학적 분석에 의한 부산 동남해안 지역의 해수침투 특성 (Characteristics of Sea Water Intrusion Using Geostatistical Analysis of Geophysical Surveys at the Southeastern Coastal Area of Busan, Korea)

  • 심병완;정상용;김희준;성익환;김병우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제7권3호
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    • pp.3-17
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    • 2002
  • 본 연구는 부산시 동남해안 지역에서 해수침입의 지역적 특성과 해수침입의 범위를 파악하기 위하여 지하수 모니터링공의 자료분석과 지구통계학적 기법을 이용하였다. 강수에 의한 직접적인 지하수의 충진으로 모니터링 우물에서의 지하수위는 강수량과 비례하지만 전기전도도는 강수량과 대체로 반비례하는 것으로 나타났다. 모니터링 우물에서 전기전도도는 약 24m심도에서 급격히 증가되어 26m전후에서 20,000$\mu\textrm{s}$/cm를 초과하였고, 지하수위와 전기전도도를 비교한 결과, 지하수위가 낮아질수록 해수와 담수의 경계면이 상승하는 경향을 보인다. 교차상관성 분석에 의하면 지하수위와 강수량은 시차가 0일 때 교차상관 계수가 최대이지만, 전기전도도와 강수량의 교차상관계수는 시차가 9일 때 최대로 나타났다. 이것은 지하수위 변동이 강수에 의하여 단시간에 영향을 받고 있으나, 해수와 담수의 경계면은 강수에 의하여 매우 느리게 반응한다는 것을 나타낸다. 2개의 측선에서 실시된 수평전기탐사 자료의 역산결과, Line 1에서는 동쪽 끝에서 내륙으로 약 14m지점까지, Line 2에서는 동남쪽 끝에서 내륙으로 약 25m지점까지 해수가 침투한 것으로 나타났다 5월과 7월에 슬럼버져 배열의 수직전기탐사를 실시하여 획득한 자료는 각각 대수정규분포를 나타내었고, 크리깅에 의한 겉보기비저항 분포도와 전기비저항 분포도를 비교하면 5월보다 7월에 비저항치가 상승한 것으로 나타났다. 이것은 6, 7월에 내린 강수로 지하수의 함양량이 증가하여 대수층내 해수의 농도가 감소하였기 때문이다 겉보기비저항의 수직단면도 및 평면도 그리고 전기비저항 분포도를 분석한 결과. 지구통계학적 기법은 해안 지역에서의 전기비저항 분포 변화를 파악하는데 매우 유용하였다.

점토광물 함유량을 고려한 땅밀림 산사태 지역의 전기비저항 자료의 해석 (Interpretation of Electrical Resistivity Tomogram with Contents of Clay Minerals for the Land Creeping Area)

  • 김정인;김지수;이선중;조경서;김종우
    • 지질공학
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    • 제31권2호
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    • pp.187-197
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    • 2021
  • 산사태 연구에서 풍화대 안에 분포하는 점토광물의 함유량은 매우 중요한 요소이다. 산사태 발생과 관련된 지하 구조를 파악하고 미끌림 면을 확인하기 위해 일반적으로 지구물리탐사를 수행하는데 특히 전기비저항 단면이 많이 사용된다. 이 연구에서는 풍화대에 분포하는 카올리나이트와 몬모릴로나이트와 같은 점토광물에 의한 전기전도도의 증가효과(전기비저항의 감소효과)를 해석하기 위해 병렬모델 아치의 방정식을 이용하였다. 점토의 전기전도도는 광물의 종류 및 그 비표면적과 양이온 교환능력에 따라 달라진다. 간극수의 전기비저항이 증가함에 따라 매질의 전체 비저항과 지층인자는 작아지는데 카올리나이트에 비해 몬모릴로나이트가 훨씬 작게 나타난다. 또한 공극률이 커지고, 고결인자가 작아질수록 지층인자가 감소하는 것으로 나타난다. 점토광물에 대한 병렬모델 아치의 방정식을 현장자료에 적용하기 위해 2014년 땅밀림 산사태가 일어난 충남 태안 신진도리에서 수집되어 처리·해석된 전기비저항자료를 사용하였다. 기존의 실험식에서 카올리나이트의 함유량에 따라 결정되는 계수들을 활용하여 풍화대의 전기비저항 값들을 계산하고 이들을 전기비저항 수치모델링에 포함시켰다. 점토 함유량을 변화시켜 만든 여러 개의 이론자료들 중에서 현장자료와 가장 근접하는 모델자료를 선택하여 이에 입력된 점토 함유량 10%를 이 지역의 풍화대에 대한 점토 함유량으로 추정하였다. 땅밀림 연구에서 처음 시도된 전기비저항 자료를 이용한 점토 함유량의 추정기법은 차후 점토 함유량 외에 전기비저항에 영향을 미치는 다른 인자(공극률, 포화도, 간극수의 전기비저항)들에 대한 자료를 확보하고 이들을 수치모델링에 먼저 포함시켜 수행할 때 더욱 그 신뢰성은 더욱 높아질 것으로 기대된다.

동시 스퍼터링으로 제조한 AZO-ITO 혼합박막의 증착 중 수소 혼입 영향 분석 (Effect of H2 Addition on the Properties of Transparent Conducting Oxide Films Deposited by Co-sputtering of ITO and AZO)

  • 김혜리;김동호;이성훈;이건환
    • 한국표면공학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.267-271
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    • 2009
  • Multicomponent transparent conducting oxide films were deposited on glass substrates at 150 by dual magnetron sputtering of AZO and ITO targets. In the case of mixing a limited amount of ITO (10W), resistivity of TCO films was significantly increased compared to the AZO film; from $3.5{\times}10^{-3}$ to $9.7{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$. Deterioration of the electrical conductivity is attributed to the decreases in carrier concentration and Hall mobility. Improvement of the conductivity could be obtained for the films prepared with ITO powers larger than 40 W. The lowest resistivity ($\rho$) of $7.3{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ was achieved when ITO power was 100 W. Effects of $H_2$ incorporation on the electrical and optical properties of AZO-ITO films were investigated in this work. Addition of small amount of hydrogen resulted in the increase of carrier concentration and the improvement of electrical conductivity. It is apparent that the roughness of AZO-ITO films decreases dramatically after the transition of microstructure from polycrystalline to amorphous phase, which gives practical advantages such as an excellent uniformity of surface and a high etching rate. AZO-ITO films grown at sputtering ambient with hydrogen gas are expected to be applicable to optoelectronic devices such as organic light emitting diodes and flexible displays due to their sufficient electrical and structural properties.