• 공업화학
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• 제31권5호
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• pp.568-574
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• 2020

기체확산층은 유로에서 전극으로 반응물을 전달하고, 반응으로 생성되는 물을 배출하는 통로이며 열 배출과 전극 지지대 등의 역할을 하는 고분자전해질 연료전지의 핵심 구성요소이다. 본 연구에서는 국내외 기체확산층 상용 제품인 39BC와 JNT30-A3에 대한 연료전지의 성능 평가를 수행하였다. 25 ㎠ 단위 전지를 이용하여 유량, 상대습도 조건에 대한 분극 곡선을 측정하였고, empirical equation을 이용하여 운전 조건에 대한 성능 인자를 도출하였다. 기체확산층의 PTFE 함량이 높을수록 저항이 증가하였고, 미세다공층의 크랙은 물의 이동 통로로서 농도 손실에 영향을 미쳤다. 또한 상대습도가 낮을수록 Ohmic 저항이 증가하였지만, 전류밀도가 증가할수록 이온전도도가 증가하여 Ohmic 저항이 감소하였다. Empirical equation을 이용한 fitting curve을 통하여 기체확산층의 운전 조건에 대한 성능 인자 경향을 해석할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제53권5호
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• pp.485-490
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• 2009

0.1 M 중탄산소듐 용액에서 납전극부식에 대한 로소니아, 감초뿌리 및 카로브 추출물수용액의 부식방지작용에 대한것을 정전류극성방법을 사용해 연구하였다. 이들 물질들의 부식방지작용을 지적해주는 것으로 이들 물질들이 존재할 때 부식속도가 감소하는 것이 발견되었다. 부식방지효율은 추출물농도가 증가하면 증가한다. 이들 추출물의 부식방지작용은 납표면에 이들 추출물이 흡착되어 물질 및 하전이동의 장벽을 만들어 나타내는 것으로 설명되었다. 이들 추출물의 납표면에 흡착은 자발적으로 일어나며, Freundlich 등온흡착을 따르는 것으로 발견되었다. 또한, 변전위양극분극법을 사용해 이들 추출물은 염소를 포함한 용액에서 납의 움푹패이게 하는 부식으로부터 잘 보호해주는 것이 발견되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.296-296
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• 2007

Ferroelectric neodymium-substituted $Bi_4Ti_3O_{12}$(BTO) thin films have been successfully deposited on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate by a sol-gel spin-coating process and the effect of crystallization temperature on their microstructure and ferroelectric properties were studied systematically. $Bi(TMHD)_3$, $Nd(TMHD)_3$, $Ti(O^iPr)_4$ were used as the precursors, which were dissolved in 2-methoxyethanol. The thin films were annealed at various temperatures from 600 to $720^{\circ}C$ in oxygen ambient for 1 hr, which was followed by post-annealed for 1 hr after depositing a Pt electrode to enhance the electrical properties. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to analyze the crystallinity and surface morphology of layered perovskite phase, respectively. The crystallinity of the BNT films was improved and the average grain size increased as the crystallization temperature increased from 600 to $720^{\circ}C$ at an interval of $40^{\circ}C$. The polarization values of the films were a monotonous function of the crystallization temperature. The remanent polarization value of the BNT thin films annealed at $720^{\circ}C$ was $24.82\;{\mu}C/cm^2$ at an applied voltage of 5 V.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권2호
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• pp.230-236
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• 2021

Ionic conduction mechanism of Mg-Al layered double hydroxides (LDHs) intercalated with CO₃^2- (Mg-Al CO₃^2- LDH) was studied. The electromotive force for the water vapor concentration cell using Mg-Al CO₃^2- LDH as electrolyte showed water vapor partial pressure dependence and obeyed the Nernst equation, indicating that the hydroxide ion transport number of Mg-Al CO₃^2- LDH is almost unity. The ionic conductivity of Mg(OH)₂, MgCO₃ and Al₂(CO₃)₃ was also examined. Only Al₂(CO₃)₃ showed high hydroxide ion conductivity of the order of 10^-4 S cm^-1 under 80% relative humidity, suggesting that Al₂(CO₃)₃ is an ion conducting material and related to the generation of carrier by interaction with water. To discuss the ionic conduction mechanism, Mg-Al CO₃^2- LDH having deuterium water as interlayer water (Mg-Al CO₃^2- LDH(D₂O)) was prepared. After the adsorbed water molecules on the surface of Mg-Al CO₃^2- LDH(D₂O) were removed by drying, DC polarization test for dried Mg-Al CO₃^2- LDH(D₂O) was examined. The absorbance attributed to O-D-stretching band for Mg-Al CO₃^2- LDH(D₂O) powder at around the positively charged electrode is larger than that before polarization, indicating that the interlayer in Mg-Al CO₃^2- LDH is a hydroxide ion conduction channel.

• 전기화학회지
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• 제4권3호
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• pp.113-117
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• 2001

탄소계 전극을 사용하는 EDLC(Electric Double Layer Capacitor)용의 축전용량과 충방전속도는 전해질의 종류, 충방전 조건 그리고 탄소계 물질의 물리화학적 성질에 따라 크게 달라질 수 있다. 이에 본 연구에서는 dip coating method에 의해 제조된 EDLC용 활성탄소 전극에서 유기 전해질의 종류를 달리하여 충방전 실험과 전기화학적인 실험을 시행하였다. 또한 충전전류밀도와 방전전류밀도의 변화에 따른 비축전 용량의 변화를 조사하였고, 최적 유기전해질의 조건에서 leakage current 특성, 자가방전 특성 그리고 시간전압곡선을 기존의 $1M-Et_4NBF_4/PC$와 비교하였다 활성탄, 소전극으로 비표면적이 $2000m^2/g$인 MSP-20을 사용하고 유기전해질로는 $1M-LiPF_6/PC-DEC(1:1)$를 사용한 EDLC에서 130 F/g 정도의 우수한 비축전 용량을 나타내었고 저항면에서도 가장 낮은 수치를 나타내었다 $1M-LiPF_6/PCDEC(1:1)$를 사용한 EDLC는 15분동안 0.0004A의 낮은 leakage current와 100시간 경과 후 0.8V의 우수한 자가 방전 특성 그리고 IR-drop이 적은 선형의 시간-전압곡선을 보여주었다.

• 전기화학회지
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• 제4권2호
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• pp.41-46
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• 2001

황산과 황산구리 수용액을 전해질로 사용하여 다공성 그물구조 금속을 전기화학적으로 제조하였으며, 이때 균질 전착에 영향을 미치는 첨가제 PEG, MPS의 영향에 대해 살펴보았다. 분극실험과 기공의 평균 직경이 $250{\mu}m$의 그물구조 전극을 여러장 적층하여 throwing power를 정량화 한 결과, PEG의 경우 분극 초기에 전극에서 탈착됨으로써 오히려 throwing power를 감소시키고 MPS는 500ppm까지 용액 중 첨가량의 증가와 함께 throwing power를 향상시키는 결과를 보였다 또한 MPS와 PEG가 동시에 혼합된 용액에서는 MPS의 효과가 우선적으로 나타나며 PEG의 효과는 무시할 정도였다 그러나 MPS의 첨가는 전착층의 균열을 유도하여 기계적 강도에 좋지 못한 영향을 미치며 균열을 피하려면 50ppm 이하가 적정함을 SEM 관찰을 통해 확인할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제2권2호
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• pp.106-111
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• 1999

[ $CaNi_5$ ] 수소저장합금의 전기화학적 충$\cdot$방전 특성에 미치는 MG(mechanical grinding) 영향이 Ar및 $H_2$ 가스분위기에서 조사되었다 MG공정중 $CaNi_5$ 합금은 표면 산화층의 파괴와 재생성 및 산화층 근방의 불균질화로 인하여 MG 15시간 이후부터 CaO와 Ni로 뚜렷한 상분리가 일어났다. $MG-CaNi_5$는 MG시간이 길어질수록 초기의 전기화학적 방전용량은 현저히 감소하였지만 충$\cdot$방전 싸이클의 증가에 따른 용량저하 속도는 $CaNi_5$합금에 비하여 낮았다. MG처리된 $CaNi_5$합금의 퇴화는 MG공정중의 상분리 및 불규칙화에 의한 수소의 가역반응 site의 감소 및 분극저항의 증가, KOH 전해질 내에서 합금 표면의 산화반응에 의한 부동태 피막형성에 기인하는 것으로 판단되었다.

• 한국재료학회지
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• 제13권2호
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• pp.69-73
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• 2003

In this work, $IrO_2$thin films as bottom electrode of ferroelectric capacitors were deposited and characterized. The $IrO_2$films deposited in the conditions of 25, 40 and 50% oxygen ambient by sputtering method were annealed at 600, 700 and $800^{\circ}C$, respectively. It was found that the crystallinity and the surface morphology of $IrO_2$films affected the surface properties and electrical properties of SBT thin films prepared by the MOD method. With increasing temperature, the crystallinity and the roughness of $IrO_2$films were also increasing. This increasing of roughness degraded the surface properties and electrical properties of SBT films. We found an optimum condition of $IrO_2$films as bottom electrode for ferroelectric capacitor at 50% oxygen ambient and $600^{\circ}C$ annealing temperature. Electrical characterizations were performed by using$ IrO_2$bottom electrodes grown at an optimum conditions. The remanent polarization ($P_{r}$) of the Pt/SBT/$IrO_2$/$SiO_2$/Si structure was 2.75 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ at an applied voltage of 3 V. The leakage current density was $1.06${\times}$10^{-3}$ A/$\textrm{cm}^2$ at an applied voltage of 3 V.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.67-67
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• 2018

The 5xxx series aluminum alloys are recently used in not only marine system but also automotive area because of a low density material, good mechanical properties and better resistance to corrosion. However, Aluminum alloys are less resistant than the purest aluminum such as 1xxx aluminum alloy. Electrochemical anodization technique has attracted in the area of surface treatment because of a simple procedure, a low-cost efficiency than other techniques such as lithography and a large volume of productivity, and so on. Here, The relationship between the corrosion behavior and the thickness of aluminum anodic oxide have been studied. Prior to anodization, The 5052 aluminum sheets ($30{\times}20{\times}1mm$) were degreased by ultra-sonication in acetone and ethanol for 10 minutes and eletropolished in a mixture of perchloric acid and ethanol (1:4, volume ratio) under an applied potential of 20V for 60 seconds to obtain a regular surface. During anodization process, Aluminum alloy was used as a working electrode and a platinum was used as a counter electrode. The two electrodes were separated at a distance of 5cm. The applied voltage of anodization is conducted at 40V in a 0.3M oxalic acid solution at $0^{\circ}C$ with appropriate magnetic stirring. The surface morphology and the thickness of AAO films was observed with a Scanning Electron Microscopy (SEM). The corrosion behavior of all samples was evaluated by an open-circuit potential and potentio-dynamic polarization test in 3.5wt% NaCl solution. Thus, The corrosion resistance of 5052 aluminum alloy is improved by the formation of an anodized oxide film as function of increase anodization time which artificially develops on the metal surface. The detailed electrochemical behavior of aluminum 5052 alloy will be discussed in view of the surface structures modified by anodization conditions such as applied voltages, concentration of electrolyte, and temperature of electrolyte.

• 전기화학회지
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• 제14권1호
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• pp.50-55
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• 2011

Pt/C 촉매 (20, 40 wt% Pt/C)를 사용하여 고분자 전해질 연료전지의 MEA를 제조하고 각각의 촉매에서 최적의 나피온 이오노머 함량을 알아보았다. 나피온 함량에 따른 MEA의 전기화학적인 성능변화는 단위전지 성능평가, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), cyclic voltammetry(CV)을 통해서 분석하였다. 나피온의 함량에 따라 전지의 활성화 분극, 옴 저항, 물질전달 저항 등의 변화가 나타났다. 이는 전극의 촉매층 내에서 발생되는 전기/이온 전도도 사이의 'trade-off'와 물질전달(물 배출과 반응가스 확산)에 의한 것이며, 대부분 활성화 분극과 물질전달 저항의 변화로 나타났다. 20 wt% Pt/C와 40 wt% Pt/C 촉매에서 최적의 나피온 함량은 각각 35 wt%와 20 wt%로 나타났다. 이는 Pt 중량비에 따른 Pt 입자간의 거리 및 촉매의 비표면적의 차이 때문에 나타난 결과이며 서로 다른 나피온 함량에서 최적의 삼상계면이 형성되는 것으로 판단된다.