• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.7-13
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• 2003

• 한국세라믹학회지
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• 제40권2호
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• pp.159-166
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• 2003

퍼플루오르설포닐 플로라이드 나피온 레진과 mordenite를 이용하여 $100^{\circ}C$ 이상의 고온에서 작동하는 고분자 전해질형 연료건지용 전해질 막을 제조하고, 물리적 특성, proton전도도 및 단위 전지의 성능을 측정하였다. 나피온/mordenite복합체 막은 나피온 레진을 용융한 후, mordenite를 무게별로 첨가하여 제조하였다. 고온 영역에서 proton 전도도를 측정한 결과, mordenite 함량이 증가할수록 층상 구조를 갖는 mordenite내에 존재하는 층간수의 느린 탈수 속도 때문에 proton 전도도는 증가하였다. 또한, 단위 전지 성능 측정 결과로부터, $130^{\circ}C$의 작동 온도에서 l0wt% mordenite를 함유하고 있는 복합체 막이 전체 영역에 걸쳐 가장 높은 성능을 보임을 알 수 있었다. 이러한 결과는 같은 조건에서. l0wt% mordenite가 함유된 복합체 막 내부에 존재하고 있는 수분이 다른 조성의 막보다 더 많이 존재하게 되어, 복합체 막의 이온 전도도를 유지하기 때문이다. 따라서, 나피온/mordenite복합체 막은 $100^{\circ}C$이상에서 작동하는 고분자 전해질형 연료전지용 전해질 막으로서 적합하다고 생각된다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.416-426
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• 2023

본 연구에서는 산화 방지 특성이 있는 가리워진 아민기를 함유한 산화 그래핀(hindered amine grafted graphene oxide, HA-GO)을 합성하여 이를 도입한 나피온(Nafion) 기반의 복합 막을 제조한 후 고분자 전해질 막 연료전지 시스템에 응용하였다. HA-GO는 4-아미노-2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리딘(4-amino-2, 2, 6, 6-tetramethyl piperidine)에 존재하는 아민기와 GO 표면에 존재하는 에폭시기의 개환 반응을 통해 제조하였으며, 합성된 HA-GO의 함량을 달리한 복합 막을 제조하여 순수 Nafion 막과 성능 특성을 비교하였다. HA-GO가 첨가된 복합 막은 Nafion 단일 막에 비해 기계적 물성, 화학적 안정성 및 수소이온 전도 특성이 향상되었다. 특히 HA-GO의 산화 방지 특성으로 인해 HA-GO가 첨가된 복합 막은 펜톤 평가(Fenton's test) 이후 수소이온 전도도의 유지 특성이 Nafion 단일 막에 비해 큰 폭으로 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제9권2호
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• pp.99-108
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• 2018

Proton exchange membrane (PEM) water electrolysis systems offer several advantages over traditional technologies including higher energy efficiency, higher production rates, and more compact design. In this study, all the experiments were performed with a self-designed PEM electrolyser operated at 1 atm and $25^{\circ}C$. Two types of electrolyte were used: (i) potassium hydroxide (KOH), and (ii) sulfuric acid ($H_2SO_4$). In the experiments, the voltage, current, and time were measured. The concentration of the electrolyte significantly affected the electrolyser performance. Overall the best case was with 15 wt% $H_2SO_4$ at the anode channel and 20 wt% at the cathode channel with. In addition, increasing the difference in concentration of the sulfuric acid had an effect on the diffusion. The diffusion flux became larger when the difference in concentration became larger, increasing electrolyser efficiency without the addition of extra energy.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.133-137
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• 2006

Ion permeability characteristics in nano-polymer membrane structures are performed to investigate the chemical composition and characteristics of MEA(Membrane Electrolyte Assembly) which is one of the most important parts to decide the performance in PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) system. Subsequently, the MEA manufacturing process is presented for the uniformed MEA product. In the meantime, the analysis of SEM(Scanning Electron Microscope) is carried out in order to investigate the joint aspect and chemical composition of MEA. As a result of SEM analysis, it is found that the bonded catalyst and carbon composition contain the reasonable amount to get unit cell output. It is also found that the humidification gives the better performance result slightly.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제5권1호
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• pp.35-39
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• 1998

The cell membrane properties in relation to flesh browning of Fuyu persimmon fruits during CA storage were studied. Compared to intact fruits, the flesh tissue of browned fruits showed higher rate of electrolyte leakage, indicating incresed membrane permeability. It could be assumed that the increased membrane permeability results in 1eakage of phenolic compounds from vacuole and their oxidation by contacting with PPO, inducing finally the development of flesh browning. In addition, lower content of fatty acids and higher saturation rate of them were found in browned fruits. In conculusion, it was suggested that the inhibited fatty acid metabolism and fatty acid saturation during CA storage cause membrane Permeability to increase.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제2권4호
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• pp.27-30
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• 2003

The effect of fabrication method of catalytic layer on electrode performance has been investigated. Brush, spray gun and screen printer were used as fabrication tool and catalytic layers were formed by several methods in screen printing. Direct screen printing on polymer membrane, screen printing on carbon paper, and their combined method were applied. In the electrode fabricated by the screen printing method, Pt loading of Pt/C catalysts could be cut down to 50%, compared with results by the brushing and spraying methods. The best result of electrode was obtained as 0.6 V, at 1 A/$\textrm{cm}^2$ when catalytic layer was formed by the combined way.

• 멤브레인
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• 제21권3호
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• pp.213-221
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• 2011

염료감응형 태양전지를 위한 겔 고분자 전해질막을 제조하였다. 고분자물질로는 Poly(ethylene oxide) (PEO)를 사용하였으며, 가소제로서 poly(ethylene glycol) (PEG)을 첨가하였고, 전해질염 및 $I^-/I_3^-$의 공급원으로서 KI 및 $I_2$를 첨가하여 고분자 전해질막을 제조하였으며, 이와 같은 고분자 전해질막을 바탕으로 염료감응형 태양전지를 제조하였다. 고분자 전해질 내의 가소제로서의 PEG는 95%의 함량으로 주입되었으며, 전해질 내의 EO 1 mole 당 KI mole 수([KI]/[EO] 비)가 0.022, 0.044, 0.066 및 0.088이 되도록 KI가 주입되었다. 이러한 방식으로 제조된 겔 전해질막은 상온에서 왁스(wax) 형태를 보였다. 낮은 KI 함량의 영역에서는 KI 함량이 증가하면서 전해질막을 통한 이온전도도가 증가하였으며, [KI]/[EO]비가 0.066인 때에 이온전도도는 최대값을 보인 후 0.088로 증가하면서 이온전도도는 감소하였다. 염료감응형 태양전지에 있어서는 고분자 전해질막 내의 KI 함량이 증가하면서 $V_{OC}$는 지속적으로 감소하였다. 반면, $J_{SC}$의 경우 낮은 KI 함량의 범위에서는 KI 함량이 증가하면서 $J_{SC}$는 증가하였으며 [KI]/[EO]비가 0.044인 때에 $J_{SC}$가 최대값을 보인 후 그 이상의 높은 범위에서는 KI함량의 증가에 따라 $J_{SC}$는 감소하였다.

• 멤브레인
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• 제32권1호
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• pp.43-49
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• 2022

높은 안전성과 견고한 기계적 특성을 가진 고체상 슈퍼커패시터는 차세대 에너지 저장 장치로서 세계적 관심을 끌고 있다. 슈퍼커패시터의 전극으로서 경제적인 탄소 기반 전극이 많이 사용되는데 수계 전해질을 도입하는 경우 소수성 표면을 가진 탄소 기반 전극과의 계면 상호성이 좋지 않아 저항이 증가한다. 이와 관련하여 본 연구에서는 전극 표면에 산소 플라즈마 처리를 하여 친수화된 전극과 수계 전해질 사이의 향상된 계면 성질을 기반으로 더 높은 전기화학적 성능을 얻는 방법을 제시한다. 풍부해진 산소 작용기들로 인한 표면 친수화 효과는 접촉각 측정을 통해 확인하였으며, 전력과 지속시간을 조절함으로써 친수화 정도를 손쉽게 조절할 수 있음을 확인하였다. 수계 전해질로 PVA/H₃PO₄ 고체상 고분자 전해질막을 사용하였으며 프레싱하여 전극에 도입하였다. 15 W의 낮은 전력으로 5초간 산소 플라즈마 처리를 시행하는 것이 최적 조건이었으며 슈퍼커패시터의 에너지 밀도가 약 8% 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.484.2-484.2
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• 2014

There are many efforts to improving the power conversion efficiencies (PCEs) of dye-sensitized solar cells (DSCs). Although DSCs have a low production cost, their low PCE and low thermal stability have limited commercial applications. This study describes the preparation of a novel multifunctional polymer gel electrolyte in which a cross-linking polymerization reaction is used to encapsulate $TiO_2$ nanoparticles toward improving the power conversion efficiency and long-term stability of a quasi-solid state DSC. A series of liquid junction dye-sensitized solar cells (DSCs) was fabricated based on polymer membrane encapsulated dye-sensitized $TiO_2$ nanoparticles, prepared using a surface-induced cross-linking polymerization reaction, to investigate the dependence of the solar cell performance on the encapsulating membrane layer thickness. The ion conductivity decreased as the membrane thickness increased; however, the long term-stability of the devices improved with increasing membrane thickness. Nanoparticles encapsulated in a thick membrane (ca. 37 nm), obtained using a 90 min polymerization time, exhibited excellent pore filling among $TiO_2$ particles. This nanoparticle layer was used to fabricate a thin-layered, quasi-solid state DSC. The thick membrane prevented short-circuit paths from forming between the counter and the $TiO_2$ electrode, thereby reducing the minimum necessary electrode separation distance. The quasi-solid state DSC yielded a high power conversion efficiency (7.6/8.1%) and excellent stability during heating at $65^{\circ}C$ over 30 days. These performance characteristics were superior to those obtained from a conventional DSC (7.5/3.5%) prepared using a $TiO_2$ active layer with the same thickness. The reduced electrode separation distance shortened the charge transport pathways, which compensated for the reduced ion conductivity in the polymer gel electrolyte. Excellent pore filling on the $TiO_2$ particles minimized the exposure of the dye to the liquid and reduced dye detachment.