본 연구에서는 ESD(Electrostatic spray deposition) 코팅법을 이용하여 지르코늄 산화물을 티타늄에 코팅한 전극을 제조하였다. 전처리과정에서 티타늄 기판의 에칭 방법 효율과 에칭된 티타늄 기판에 지르코늄 산화물 막의 제조 및 전기 화학적 특성에 대하여 연구하였다. 염산 에칭은 티타늄 기판에 가늘고 균일한 홈이 생성된다. 강력한 산화제로 사용되는 오존과 차아염소산을 생성하는 효과적인 금속 산화물 전극의 제작과 물질의 특성에 대해 고찰하였고 참고문헌을 통해 지그코늄 산화물에 초점을 맞추었다. 지르코늄 산화물 전극의 제작의 재현성을 향상시키기 위한 코팅 방법으로 지르코늄 옥시클로라이드의 ESD 코팅법을 사용하였다. 티타늄 기판 위에 지르코늄 산화물 막의 형성에 대한 테스트로 SEM, XRD, Cyclic voltammery를 수행하였다.
Silica-manganese oxides with a core-shell structure were synthesized via precipitation of manganese oxides on the $SiO_2$ core while varying the concentration of a precipitation agent. Elemental analysis, crystalline property investigation, and morphology observations using low- and high-resolution electron microscopes were applied to the synthesized silica-manganese oxides with the core-shell structure. As the concentration of the precipitating agent increased, the manganese oxide shells around the $SiO_2$ core sequentially appeared as $Mn_3O_4$ particles, $Mn_2O_3+Mn_3O_4$ thin layers, and ${\alpha}-MnO_2$ urchin-like phases. The prepared samples were assembled as electrodes in a supercapacitor with 0.1 M $Na_2SO_4$ electrolyte, and their electrochemical properties were examined using cyclic voltammetry and charge-discharge cycling. The maximum specific capacitance obtained was 197 F $g^{-1}$ for the $SiO_2-MnO_2$ electrode due to the higher electronic conductivity of the $MnO_2$ shell compared to those of the $Mn_2O_3$ and $Mn_3O_4$ phases.
Kim, Jin-Ho;Lee, Sang-Min;Lee, Ho;Lee, Paul S.;Lee, Jai-Young
한국수소및신에너지학회논문집
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제12권1호
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pp.39-50
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2001
Vanadium based solid solution alloys have been studied as a potential negative electrode of Ni/MH battery due to their high hydrogen storage capacity. In order to improve the kinetic property of V-Ti alloy in KOH electrolyte, the ball-milling process with Ni, which has a catalytic effect of hydrogen absorption/desorption, was carried out to modify the surface properties of V-Ti-Cr alloys with high hydrogen storage capacity. Moreover, to overcome the problem of poor cycle life, V-Ti alloy substituted by Cr, V0.68 Ti0.20 Cr0.12, has been developed showing a good cycle performance (keeping about 80 % of initial discharge capacity after 200 cycles). The cycle life of surface-modified V0.68 Ti0.20 Cr0.12 alloy was improved by suppressing the formation of TiO2 layer on the alloy surface while decreasing the amount of dissolved vanadium in the KOH electrolyte. In order to promote the effect of Ni coating on the surface property of V0.68 Ti 0.20 Cr 0.12 alloy by ball-milling, filamentary-typed Ni, which has higher surface coverage area than sphere-typed Ni was used as a surface modifier. Consequently, the surface-modified V0.68 Ti0.20 Cr0.12 alloy electrode showed a improved discharge capacity of 460 mAh/g.
The organic light-emitting devices(OLEDs) based on fluorescence have low efficiency due to the requirement of spin-symmetry conservation. By using the phosphorescent material, the internal quantum efficiency can reach 100$\%$, compared to 25$\%$ in case of the fluorescent material [1]. Thus recently phosphorescent OLEDs have been extensively studied and showed higher internal quantum efficiency than conventional OLEDs. In this study, we have applied a new Ir complex as a red dopant and fabricated a red phosphorescent OLED on a flexible PC(Polycarbonate) substrate. Also, we have investigated the electrical and optical properties of the devices with a structure of A1/LiF/Alq3/(RD05 doped)BAlq/NPB/2-TNAIA/ITO/PC substrate. Our device showed the lightening efficiency of > 30 cd/A at an initial brightness of 1000 cd/$m^{2}$. The CIE(Commission Internationale de L'Eclairage) coordinates for the device were (0.62,0.37) at a current density of 1 mA/$cm^{2}$. In addition, although the sheet resistance of ITO films on PC substrate is higher than that on glass substrate, the flexible OLED showed much better lightening efficiency without much increase in operating voltage.
Impact is one of the major cause of damage to fruits druing varios processes from the production on the farm to the consumer. The tissue of fruits are ruptured in a very short period time less than 10ms by impact loading. Mechanical behavior of fruits under impact loading can be analyzed better with high speed sampling data acquisition system and one of them is a digital storage oscilloscope. A impact test system was developed to test the physical properties of fruits including apple, pear, and peach which may lead to a better understanding of the physical laws. The test system consisted of a digital storage oscilloscope and simple mechanism which can apply impact force to fresh produce. Rupture force, energy, and deffrmation were measured at the five levels of drop heights from 4 to 24cm fur each internal and external tissues. Rupture forces for apple and pear were in the range of 72.9 to 87.7 N and 70.8 to 84.1 N for external and internal tissues, respectively. Rupture forces far peach external tissues were in the range of 43.4 to 65.0 N.
전기자동차(EV) 및 중대형 에너지 저장 장치(ESS)의 활용을 위한 차세대 에너지 저장 장치에 대한 요구가 증가함에 따라, 높은 출력 및 안정성 등의 특성을 갖는 리튬 이온 전지 개발이 시급한 과제로 떠오르고 있다. 리튬 이온 이차 전지의 성능은 주로 전극 재료의 물리/화학적 특성에 의해 결정되는데, TiO2는 우수한 안정성 및 높은 안정성, 친환경적 특성으로 인해 현재 상용화된 탄소계 음극재를 대체할 수 있는 물질로 높은 관심을 받고 있다. 특히, 양극산화를 통해 제조된 자기 정렬된 TiO2 마이크로 및 나노 구조는 차세대 리튬 이온 이차 전지의 유망한 음극 소재 물질로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 총설 논문에서는 양극산화를 통한 TiO2 나노 튜브 및 마이크로콘 구조 메커니즘 및 구조 발달에 영향을 미치는 인자에 대한 설명을 다루었다. 또한, TiO2의 낮은 전기전도도 및 용량 한계를 극복하기 위한 TiO2 기반 복합체를 리튬 이온 이차 전지의 음극재로 활용한 연구를 소개하였다.
Lithium ion batteries (LIBs) is a kind of rechargeable secondary battery, developed from lithium battery, lithium ions move between the positive and negative electrodes to realize the charging and discharging of external circuits. Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) are porous crystalline materials in which organic imidazole esters are cross-linked to transition metals to form a framework structure. In this article, ZIF-67 is used as a sacrificial template to prepare nano porous carbon (NPC) coated cobalt nanoparticles. The final product Co/NPC composites with complete structure, regular morphology and uniform size were obtained by this method. The conductive network of cobalt and nitrogen doped carbon can shorten the lithium ion transport path and present high conductivity. In addition, amorphous carbon has more pores that can be fully in contact with the electrolyte during charging and discharging. At the same time, it also reduces the volume expansion during the cycle and slows down the rate of capacity attenuation caused by structure collapse. Co/NPC composites first discharge specific capacity up to 3115 mA h/g, under the current density of 200 mA/g, circular 200 reversible capacity as high as 751.1 mA h/g, and the excellent rate and resistance performance. The experimental results show that the Co/NPC composite material improves the electrical conductivity and electrochemical properties of the electrode. The cobalt based ZIF-67 as the precursor has opened the way for the design of highly performance electrodes for energy storage and electrochemical catalysis.
육가공품(肉加工品)의 부원료(副原料)로 사용(使用)하고 있는 고추장분말(粉末)에 대하여 감마선(線)을 조사(照射)하고 3개월간 저장(貯藏)하면서 이화학적(理化學的) 특성(特性) 및 그 품질(品質) 변화(變化)를 실험(實驗)하였다. 1. 성분변화(成分變化)에 있어서 전당(全糖)과 환원당(還元糖)이 조사구(照射區)에서 비조사구(非照射區)보다 약간 증가 하였을 뿐 일반성분(一般成分)에 있어서는 별(別) 차이(差異)가 없었다. 2. 아세톤 추출물(抽出物)(Capsanthin) 은 선량(線量)이 증가함에 따라 약간 감소(減少)하였다. 3. 분말자체(粉末自體)의 색도변화(色度變化)에 있어서 육안적(肉眼的) 차이(差異)는 없었으나 기계적(機械的) 측정(測定)에서는 근소한 차이(差異)가 있었다. 4. 일반세균(一般細菌)은 10kGY, 대장균(大腸菌)은 5kGY의 감마선(線) 조사(照射)에서 살균(殺菌)되었고 $37^{\circ}C$에서 3개월간(個月間) 저장후(貯藏後)에도 미생물(微生物)은 전(全)혀 생육(生育)하지 않았다. 5. 감마선(線) 조사(照射)에 의한 고추장분말(粉末)의 살균(殺菌)은 재래적(在來的)인 살균법(殺菌法)보다 건전성(建全性)과 살균효과면(殺菌效果面)에서 우수하다고 생각된다.
돈육 소시지에 감초와 강황 열수 추출물을 0.5%, 1%, 5% 농도로 첨가하여 이들이 소시지의 저장성과 품질에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 30 ppm 아질산염과 5% 추출물을 첨가한 실험구에서 소시지의 저장성이 약 4주간 유지되어 아질산염만 150 ppm 첨가한 것과 유사한 저장성을 보였으며, 1% 첨가구에서는 전 저장기간 동안 1 log cycle정도의 미생물 생육억제효과를 보였다. 산화도는 추출물 첨가 농도가 증가함에 따라 감소되는 경향을 보여 산화방지에도 효과가 있는 것으로 나타났다. VBN 함량측정에서도 5.0% 첨가구에서 저장기간 내내 가장 낮은 함량을 보였으며 추출물의 첨가량이 증가할수록 소시지의 아질산염 잔류량이 감소하였다. 감초와 강황 첨가구에서 유화안정성이 다소 떨어졌으나 pH의 경우는 5.0% 첨가구에서 소시지의 pH가 안정하였으며 무첨가구가 첨가구에 비해 적색도는 다소 높았으나 황색도는 낮았다. 관능평가 결과 0.5%, 1%가 전체적으로 무첨가구와 유사한 것으로 나타났다. 이상에서, 감초와 강황 열수 추출물을 소시지에 첨가할 경우 아질산염의 첨가량을 낮추어도 저장성을 증진시킬 수 있으며, 아질산염 잔류량을 낮출 수 있다. 또한 추출물을 1.0% 이하로 첨가할 경우 저장성과 함께 품질개선에도 효과가 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 탄소 나노재료 중 환원된 그래핀 옥사이드와 전도성 고분자중 폴리아닐린을 복합화 하여 슈퍼커패시터용 전극을 제조하였으며, 각각의 전극 재료가 가지는 단점을 서로 보완하고 장점을 극대화시킴으로써 전극의 전기화학적 특성을 크게 향상 시킬 수 있었다. 전극 물질에 사용된 폴리아닐린은 아닐린 단량체를 화학 중합법으로 제조하였고, 환원된 그래핀 옥사이드는 별도의 전 처리 과정 없이 사용하였으며, DMF(N,N-dimethyl formamide)를 용매로 도입하여 분산용액을 제조하였다. 분산용액은 금이 코팅된PET(Polyethylene terephthalate) 기판위에 산업적 스케일로 적용이 가능한 스프레이 코팅 방법을 이용하여 전극으로 제조하였다. 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료를 기반으로 제조된 전극의 전기화학적 특성을 비교하기 위하여 환원된 그래핀 옥사이드와 폴리아닐린 단일 전극을 제조하였으며, 동일한 조건하에서 순환전압전류법, 임피던스 분광법, 정전류 충 방전법을 통하여 각각의 전극이 나타내는 전기화학적 특성을 비교 분석 하였다. 그 결과로, 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료를 기반으로 제조된 전극은 폴리아닐린, 환원된 그래핀 옥사 단일 전극에 비하여 전기 용량 값이 높게 나타났으며, 전해질 계면과의 내부 저항은 폴리아닐린, 환원된 그래핀 옥사이드 단일 전극에 비하여 각각 24 %, 58 % 감소하는 결과를 나타내었다. 이러한 결과로 미루어보아 본 연구를 통하여 제조된 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료 기반의 전극은 유연성 에너지 저장 매체나 웨어러블 전자기기에 적용이 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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