• 제목/요약/키워드: cycling performance

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슈퍼커패시터용 폐면 티셔츠로부터 질소 도핑된 다공성 탄소 직물의 제조 및 전기화학 특성 평가 (Preparation and Electrochemical Characterization of Nitrogen-Doped Porous Carbon Textile from Waste Cotton T-Shirt for Supercapacitors)

  • 장형석;황아름;이병민;윤제문;최재학
    • 한국재료학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.502-510
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    • 2021
  • Hierarchically porous carbon materials with high nitrogen functionalities are extensively studied as high-performance supercapacitor electrode materials. In this study, nitrogen-doped porous carbon textile (N-PCT) with hierarchical pore structures is prepared as an electrode material for supercapacitors from a waste cotton T-shirt (WCT). Porous carbon textile (PCT) is first prepared from WCT by two-step heat treatment of stabilization and carbonization. The PCT is then nitrogen-doped with urea at various concentrations. The obtained N-PCT is found to have multi-modal pore structures with a high specific surface area of 1,299 m2 g-1 and large total pore volume of 1.01 cm3 g-1. The N-PCT-based electrode shows excellent electrochemical performance in a 3-electrode system, such as a specific capacitance of 235 F g-1 at 1 A g-1, excellent cycling stability of 100 % at 5 A g-1 after 1,000 cycles, and a power density of 2,500 W kg-1 at an energy density of 3.593 Wh kg-1. Thus, the prepared N-PCT can be used as an electrode material for supercapacitors.

국내 노인의 운동기능저하증후군과 스트레스 및 일상생활패턴과의 상관성 분석 연구 (A Study on the Correlation between Locomotive Syndrome and Stress and Lifestyle Patterns in the Elderly in Korea)

  • 김명철;김해인;백인철
    • 대한통합의학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.241-251
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    • 2020
  • Purpose : This study examined the effect of locomotive syndrome on stress index and lifestyle patterns among elderly Koreans aged 65 years and older, and analyzed its correlation with stress index and lifestyle patterns. The purpose of this study was to provide basic data for the management and prevention of locomotive syndrome in the elderly. Methods : Using the "25-Question Geriatric Locomotive Function Scale (GLFS-25)", the study evaluated locomotive syndrome in 123 elderly Koreans aged 65 years and older. Of them, 85 patients were assigned to the locomotive syndrome group and 38 patients were assigned to the normal group. The questionnaire measured and investigated the participants' stress index and lifestyle patterns. Statistical analysis was performed using SPSS 22.0 ver. Results : Results showed the locomotive syndrome group displayed a higher stress index than the normal group, with a statistically significant difference between the two groups. The group also scored lower in the lifestyle pattern survey than the normal group did, with a statistically significant difference in high-intensity work performance ratio and average daily performance time between them. The GLFS-25 score showed a significant positive correlation with the stress index and sitting and lying down time, and a significant negative correlation with medium-intensity working time, walking, and cycling time. Conclusion : In conclusion, Locomotive syndrome in elderly Koreans is closely related to stress and lifestyle patterns, especially high-intensity work. We recommend active prevention and management of locomotive syndrome and further research into the effects of various lifestyle factors on the illness.

정보보호 관리체계의 지속적인 정보보호 관리과정(PDCA)이 정보보호 성과에 미치는 영향에 관한 실증 연구 (The effects of the operation of an information security management system on the performance of information security)

  • 장상수;이상준;노봉남
    • 정보보호학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.1123-1132
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    • 2012
  • 최근에는 정보보호 및 개인정보보호 관련 컴플라이언스 요구에 의한 정보보호 관리체계는 선택의 문제가 아니라 필수 문제로 부각되고 있다. 이러한 맥락에서 정보보호 관리체계 운용과 관리과정이 현실적 상황에서 얼마나 도움이 되고, 실효성 있는지를 실증적으로 검증하기 위해 측정 항목을 설정하고, 실제 보안전문가인 조직의 정보보호 관리체계 운영 담당자를 대상으로 설문조사를 실시하였고 이를 통해 신뢰성 및 타당성 분석을 실시하였다. 본 논문에서는 정보보호 관리과정이 정보보호 성과에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 확증적차원(confirmatory)에서 구조방정식에 사용되는 PLS(Partial Least Square, SmartPLS 2.0)를 이용한 1차 요인분석과 마지막으로 2차 요인분석을 하였다. 연구 결과 연구 모형에 대한 가설 검정 결과 총 16개중 채택 8개, 기각8개로 나타났으며, 정보보호 관리체계 관리과정이 대부분 정보보호 성과에 영향을 미치나 계획단계, 실행단계, 점검단계가 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

활성탄/리튬티탄산화물 커패시터의 전기화학적 특성에 미치는 비닐에틸렌카보네이트의 영향 (Effect of Vinyl Ethylene Carbonate on Electrochemical Characteristics for Activated Carbon/Li4Ti5O12 Capacitors)

  • 권용갑;최호석;이중기
    • 전기화학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.190-197
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    • 2012
  • 비닐에틸렌 카보네이트(VEC: vinyl ethylene carbonate)를 전해질 첨가제로 사용했을 때 하이브리드 커패시터(hybrid capacitors) 전극에서 나타나는 전기화학적 특성변화에 대해서 고찰하였다. 하이브리드 커패시터는 양극은 활성탄(AC : activated carbon) 음극은 리튬티타늄옥사이드(LTO: $Li_4Ti_5O_{12}$)를 사용하였고, 전해질로서는 에틸렌 카보네이트(EC: ethylene carbonate): 디메틸 카보네이트 (DMC: dimethyl carbonate) : 에틸메틸 카보네이트(EMC : ethyl methyl carbonate)를 사용하였고, 염으로 육불화인산리튬($LiPF_6$: lithium hexafluoro phosphate)을 사용하였다. 전극 표면의 산소관능기 그룹을 제거하고, 표면을 환원시킴으로써 전극에 안정성을 향상시킨다고 알려진 VEC의 첨가량에 따른 전기화학적 특성을 평가하였으며, 0.7%(부피비)의 VEC첨가시, 가장 우수한 전기화학적 특성을 얻을 수 있었다. 0.7% 이상 첨가하였을 경우, 오히려 부반응 증가로 전기화학적 성능이 감소하였다. X-ray photoelectron spectrocopy (XPS) 결과로부터 LTO 전극에서 VEC가 첨가되지 않은 전해질에 비해 LiF가 감소한 것을 확인 할 수 있었다. VEC가 첨가되지 않은 전해질은 2500 사이클 후, 43.2 %의 용량 유지를 나타냈지만, 최적화된 VEC 첨가를 통하여 82.7 %의 높은 용량을 유지하는 특성을 가진 하이브리드 커패시터를 얻을 수 있었다.

고성능 리튬이온 전지를 위한 저마늄 나노입자의 가스상 레이저 광분해 대량 합성법 개발 (High-Yield Gas-Phase Laser Photolysis Synthesis of Germanium Nanocrystals for High-Performance Lithium Ion Batteries)

  • 김창현;임형순;조용재;정찬수;장동명;명윤;김한성;백승혁;임영록;박정희;송민섭;조원일;차은희
    • 전기화학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.181-189
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    • 2012
  • ND-YAG 펄스 레이저를 사용하여 밀폐 반응기에서 가스상 $Ge(CH_3)_4$ (tetramethyl germanium, TMG)을 광분해하여 Ge (germanium) 나노입자를 합성하는 새로운 합성법을 개발하였다. 나노입자의 크기는 간단히 충돌이완가스를 사용하여 5-100 nm로 조절할 수 있었다. $Ge_{1-x}Si_x$ 합금 나노입자는 TMG와 $Si(CH_3)_4$ (tetramethyl silicon, TMS) 혼합가스를 광분해하여 합성하였으며, 이때 반응기 안의 가스 혼합비율에 따라 나노입자의 조성을 조절할 수 있었다. 합성된 나노입자는 얇은 탄소층(1-2 nm) 에 싸여있고, 안정한 콜로이드 용액형태로 잘 분산되어 있다. 합성된 Ge 나노입자와 Ge-RGO (reduced graphene oxide) 하이브리드 구조체 모두 리튬이온전지 특성이 50 사이클 이후 각각 800, 1,100 mAh/g의 높은 방전용량을 갖는 것을 확인하였고, 이 방법은 이전의 Ge 나노입자 합성법과 비교하여 높은 수득률, 우수한 재현성, 성분조절의 용이 하므로, 고성능 리튬 전지의 개발을 위한 음극소재로 기대된다. 이와 같은 Ge 나노입자의 새로운 대량 합성법은 고성능 에너지 변환 소재 실용화에 기여할 것으로 예상된다.

니켈금속 박막에서 수산화 니켈 박막의 전기변색속도 개선 (Enhanced Electrochromic Switching Performance in Nickel Hydroxide Thin Film by Ultra-Thin Ni Metal)

  • 김우성;성정섭
    • 한국안광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.163-167
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    • 2002
  • $Ni(OH)_2/Ni$ Glass 박막에서 전기변색 속도 개선에 대한 연구를 수행하였다. 이는 선글라스의 변색속도가 수분 이상 소요되는 단점을 해결하고자 e-beam evaporator를 이용하여 니켈 금속 박막을 증착시킨 후, 전기화학적 산화-환원 반응으로 $Ni(OH)_2$에 대한 전기변색 특성을 연구하였다. 전기전도성을 갖는 ITO 에서보다 Glass 위에서의 $Ni(OH)_2$의 변색 속도가 오히려 빠르다. 이는 전위와 투과율을 측정함으로서 알 수 있다. XPS를 이용하여 Glass와 $Ni(OH)_2$ 사이의 초박막(${\sim}10{\AA}$) Ni 금속의 존재를 확인하였고, 이 나노 박막은 전기변색 장치의 응답 속도에 영향을 마쳤다. 기존의 선글라스가 5분 정도 소요되는 반면 니켈 나노 박막을 이용한 변색소자에서는 1~2초 정도 소요된다. 이론적으로는 수 ms 이내이지만 전기적 저항으로 인해 초 단위의 응답속도를 보이고 있다.

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반응성 질소와 플라즈마 처리에 의한 문턱 스위칭 소자의 개선 (Improved Distribution of Threshold Switching Device by Reactive Nitrogen and Plasma Treatment)

  • 김동식
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권8호
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    • pp.172-177
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    • 2014
  • 두 가지 $N_2$ 프로세스(성장 중 반응성 질소 그리고 질소 플라즈마 경화)에 의해 특별히 개선된 AsGeTeS 위에 만들어진 문턱 스위칭 소자를 제시하고자 한다. 적층과 열적 안정적인 소자 구조가 가능한 두 스텝 프로세스에서의 질소의 사용은 나노급 배열 회로의 응용에서의 스위치와 메모리 소자의 집적을 가능하게 한다. 이것의 좋은 문턱 스위칭 특성에도 불구하고 AsTeGeSi 기반의 스위치는 높은 온도에서의 신뢰성 있는 저항 메모리 적용에 중요한 요소를 가진다. 이것은 보통 Te의 농도 변화에 기인한다. 그러나 chalconitride 스위치(AsTeGeSiN)은 $30{\times}30(nm^2)$ 셀에서 $1.1{\times}10^7A/cm^2$가 넘는 높은 전류 농도를 갖는 높은 온도 안정성을 보여준다. 스위치의 반복 능력은 $10^8$번을 넘어선다. 더하여 AsTeGeSiN 선택 소자를 가진 TaOx 저항성 메모리를 사용한 1 스위치-1저항으로 구성된 메모리 셀을 시연하였다.

메탄을 이용한 매체 순환 개질 시스템을 위한 Ni-YSZ 촉매에서의 Y에 따른 촉매 반응 특성 연구 (The Effect of Y at Ni-YSZ Catalysts for the Application to the Process of Methane Chemical-Looping Reforming)

  • 김희선;전유권;황주순;송순호;설용건
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.516-523
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    • 2015
  • Nickel based oxygen transfer materials supported on two different YSZs were tested to evaluate their performance in methane chemical-looping reforming. The oxygen transfer materials of YSZs were selected with different amount of the doped yittrium in the $ZrO_2$ structure. The yittrium of 8 mol% stabilized the zirconia oxide to a cubic structure compare to the 3 mol% doping, which is known to be a good for oxygen transfer. Various nickel amounts (16wt.%, 32wt.%, 48wt.%) were loaded on the selected supports. The nickel amount of 32% shows the optimized catalyst structure with good physical properties and reducibility from the XRD, BET and H2-TPR analysis, especially when the support of 8YSZ was used. From the methane chemical-looping reforming, hydrogen was produced by methane decomposition catalyzed by Ni on both YSZs. Comparing two YSZ supports of 3YSZ and 8YSZ during the cycling tests, the catalyst with 8YSZ (Ni 32%) exhibits not only the higher methane conversion and hydrogen production but also a faster reaction rate reaching to the stable point.

Polybenzimidazole (PBI) Coated CFRP Composite as a Front Bumper Shield for Hypervelocity Impact Resistance in Low Earth Orbit (LEO) Environment

  • Kumar, Sarath Kumar Sathish;Ankem, Venkat Akhil;Kim, YunHo;Choi, Chunghyeon;Kim, Chun-Gon
    • Composites Research
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    • 제31권3호
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    • pp.83-87
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    • 2018
  • An object in the Low Earth Orbit (LEO) is affected by many environmental conditions unlike earth's surface such as, Atomic oxygen (AO), Ultraviolet Radiation (UV), thermal cycling, High Vacuum and Micrometeoroids and Orbital Debris (MMOD) impacts. The effect of all these parameters have to be carefully considered when designing a space structure, as it could be very critical for a space mission. Polybenzimidazole (PBI) is a high performance thermoplastic polymer that could be a suitable material for space missions because of its excellent resistance to these environmental factors. A thin coating of PBI polymer on the carbon epoxy composite laminate (referred as CFRP) was found to improve the energy absorption capability of the laminate in event of a hypervelocity impact. However, the overall efficiency of the shield also depends on other factors like placement and orientation of the laminates, standoff distances and the number of shielding layers. This paper studies the effectiveness of using a PBI coating on the front bumper in a multi-shock shield design for enhanced hypervelocity impact resistance. A thin PBI coating of 43 micron was observed to improve the shielding efficiency of the CFRP laminate by 22.06% when exposed to LEO environment conditions in a simulation chamber. To study the effectiveness of PBI coating in a hypervelocity impact situation, experiments were conducted on the CFRP and the PBI coated CFRP laminates with projectile velocities between 2.2 to 3.2 km/s. It was observed that the mass loss of the CFRP laminates decreased 7% when coated by a thin layer of PBI. However, the study of mass loss and damage area on a witness plate showed CFRP case to have better shielding efficiency than PBI coated CFRP laminate case. Therefore, it is recommended that PBI coating on the front bumper is not so effective in improving the overall hypervelocity impact resistance of the space structure.

리튬 이차전지에서 Si 음극박막의 스퍼터링 증착조건에 따르는 구조적, 전기화학적 특성 연구 (Influence of Sputtering Conditions on Structural and Electrochemical Properties of the Si Anode Film for Lithium Secondary Batteries)

  • 주승현;이성래;조병원;조원일
    • 한국재료학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.73-78
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    • 2009
  • This study investigated the dependence of the various sputtering conditions (Ar pressure: $2{\sim}10\;mTorr$, Power: $50{\sim}150\;W$) and thickness ($50{\sim}1200\;nm$) of Si thin film on the electrochemical properties, microstructural properties and the capacity fading of a Si thin film anode. A Si layer and a Ti buffer layer were deposited on Copper foil by RF-magnetron sputtering. At 10 mTorr, the 50 W sample showed the best capacity of 3323 mAh/g, while the 100 W sample showed the best capacity retention of 91.7%, also at 10 mTorr. The initial capacities and capacity retention in the samples apart from the 50W sample at 10 mTorr were enhanced as the Ar pressure and power increased. This was considered to be related to the change of the microstructure and the surface morphology by various sputtering conditions. In addition, thinner Si film anodes showed better cycling performance. This phenomenon is caused by the structural stress and peeling off of the Si layer by the high volume change of Si during the charge/discharge process.