Mg-Ni nanoparticles were synthesized by a physical vapor condensation method (DC arc-discharge) in a mixture of argon and hydrogen atmosphere, using compressed mixture of micro powders as the raw materials. The crystal phases, morphology, and microstructures of nanoparticles were analyzed by means of X-ray diffraction (XRD) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). It was found that the intermetallic compounds of $Mg_2Ni$ and $Mg_2Ni$ formed with existence of phases of Mg, Ni, and MgO in Mg-Ni nanoparticles. After one cycle of hydrogen absorption/desorption process (activation treatment), Mg-Ni nanoparticles exhibited excellent hydrogen absorption properties. $Mg_2Ni$ phase became the main phase by aphase transformation during the hydrogen treatments. The phenomenon of refinement of grain size in the nanoparticle was also observed after the hydrogen absorption/desorption processes, which was attributed to the effect of volume expansion/shrinkage and subsequent break of nanoparticles. Maximum hydrogen absorption contents are 1.75, 2.21 and 2.77 wt.% at 523, 573 and 623 K, respectively.
Kim, Hye-Lin;Kim, Ae-Li;Lee, Young-Hee;Kim, Sung Yeol;Park, Cha-Cheol;Rahman, Mohammad Mizanur;Kim, Han-Do
한국염색가공학회지
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제30권1호
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pp.9-19
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2018
To prepare bio-inspired antifouling coating materials having similar structure with lotus, self-crosslinkable waterborne polyurethanes emulsions containing paraffin wax (CWPU/P0, 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, the number indicated the wt% of wax) were prepared by an emulsifier-free/solvent free prepolymer mixing process. The as-polymerized CWPU/P emulsions containing 0 - 1.00wt% of paraffin wax were found to be stable after 4 months, however, CWPU/P emulsions containing 1.50 and 2.00wt% of paraffin wax were unstable within 1 month storage. Considering the stability of emulsions, the optimum paraffin wax content was found to be about 1wt% to obtain stable antifouling coating emulsion material. The surface topology of CWPU/P film samples was characterized by atomic force microscopy (AFM). This study examined the effect of paraffin wax content on the surface roughness, water contact angle/surface energy, water swelling, light transmittance and tensile properties of CWPU/P film samples.
제조공정에서 높은 미생물 오염이 문제점으로 지적되고 있는 백삼분말 제품, 즉 본 실험에 사용된 수출용 및 내수용 제품의 미생물 오염도는 국내 인삼제품 품지검사 기준인 일반세균 $5{\times}10^{4}$/g, 대장균군 음성보다 훨씬 높았다. EO 훈증처리와 10 kGy 이하의 감마선 조사는 백삼분말 제품에 오염된 미생물을 완전히 불활성화시킬 수 있었으며, 오염미생물의 감마선에 대한 감수성은 대장균군>곰팡이>호기성 세균($D_{10}$: 1.25 kGy)의 순이었다. 백삼분말 제품의 수분 함량은 10% 이하가 요구되며, 기밀포장 후 미생물의 농도에 따라 $5{\sim}10$ kGy의 감마선을 처리하면 $30^{\circ}C$ 내외의 온도에서 상대습도에 관계없이 7개월 이상 안정된 미생물학적 품질을 유지하였다.
Mg 및 Mg합금은 수소 저장량이 7.6wt.%로 비교적 높고 자원도 풍부하여 값이 싼 장점을 가지고 있으나 산화반응성이 높고 활성화 에너지가 크기 때문에 반응온도가 높고 반응시간이 긴 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 일반적으로 Mg 및 Mg합금의 표면 개질화, 금속간 화합물 형성, 전이금속 첨가에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전이금속인 Nb를 촉매제로 사용하여 수소화 특성을 개선하고자 기계적 합금화법(MA;Mechanical Alloying)을 실시하여 복합재료를 합성한 후 수소화 반응을 평가하였다. XRD, SEM, TEM, PSA, TG/DSC 분석을 수행하였으며 Sievert's 형 PCT를 이용하여 온도 및 압력 변화에 따른 특성평가를 하였다. 전이금속인 Nb의 첨가로 수소화 반응개시온도가 낮아지고 수소 저장량이 향상되는 거동을 보였다. 특히, 5mass%Nb가 10mass%Nb 보다 수소 저장량 및 반응속도가 좋은 결과를 보였다.
In this study, phosphorus (P)-doped nickel cobaltite (P-NiCo2O4) and nickel-cobalt layered double hydroxide (P-NiCo-LDH) were synthesized on nickel (Ni) foam as a conductive support using hydrothermal synthesis. The thermal properties, crystal structure, microscopic surface morphology, chemical distribution, electronic state of the constituent elements on the sample surface, and electrical properties of the synthesized P-NiCo2O4 and P-NiCo-LDH samples were analyzed using thermogravimetric analysis-differential scanning calorimetry (TGA-DSC), X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge-discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The P-NiCo2O4 electrode exhibited a specific capacitance of 1,129 Fg-1 at a current density of 1 Ag-1, while the P-NiCo-LDH electrode displayed a specific capacitance of 1,012 Fg-1 at a current density of 1 Ag-1. When assessing capacity changes for 3,000 cycles, the P-NiCo2O4 electrode exhibited a capacity retention rate of 54%, whereas the P-NiCo-LDH electrode showed a capacity retention rate of 57%.
The performance of Li-ion hybrid supercapacitors (asymmetric-type) depends on many factors such as the capacity ratio, material properties, cell designs and operating conditions. Among these, in consideration of balanced electrochemical reactions, the capacity ratio of the negative (anode) to positive (cathode) electrode is one of the most important factors to design the Li-ion hybrid supercapacitors for high energy storing performance. We assemble Li-ion hybrid supercapacitors using activated carbon (AC) as anode material, lithium manganese oxide as cathode material, and organic electrolyte (1 mol L-1 LiPF6 in acetonitrile). At this point, the thickness of the anode electrode is controlled at 160, 200, and 240 ㎛. Also, thickness of cathode electrode is fixed at 60 ㎛. Then, the effect of negative and positive electrode ratio on the electrochemical performance of AC/LiMn2O4 Li-ion hybrid supercapacitors is investigated, especially in the terms of capacity and cyclability at high current density. In this study, we demonstrate the relationship of capacity ratio between anode and cathode electrode, and the excellent electrochemical performance of AC/LiMn2O4 Li-ion hybrid supercapacitors. The remarkable capability of these materials proves that manipulation of the capacity ratio is a promising technology for high-performance Li-ion hybrid supercapacitors.
$AB_2$ type Zr-based Laves phases alloys have been studied for potential application as a negative electrode in a Ni-MH battery. The $AB_2$-type electrodes have a much higher energy density than $AB_5$-type electrodes per weight, however they have some disadvantages such as poor activation behavior and cycle life etc. Nonetheless, the $AB_2$-type electrodes have been studied very extensively due to their high energy density. In this study, in order to develop the cycle life, the Mn of $AB_2$ alloy composition was substituted partially by Mo. The alloys were melted by arc furnace and remelted 4-5 times for homogeneity. The alloy powder was used below 200-325 mesh for experiments. The structures and phases of the alloys were analyzed by XRD, SEM and EDS, and measured the curve of a pressure-composition isotherms. The electrodes were prepared by cold pressing of the copper-coated(25 wt%) alloy powders, and tested by a half cell. The results are summarized as follows. The cycle life was improved with the increase of Mo amount in $Zr_{1-x}Ti_xV_{0.4}Ni_{1.2}Mn_{0.4}Mo_y$(x=0.3, 0.4) and the activation was faster, whereas the discharge capacity decreased.
본 연구는 매체순환연소공정용 산소전달입자로서 $CaSnO_3$ 입자의 타당성을 조사하기 위해 수행하였다. $CaSnO_3$은 페롭스카이트 구조를 가지고, 반복되는 환원-산화 반응 후에도 구조적안정성을 보였다. 산소전달량은 환원 반응 시 결정구조 변화를 통해 계산된 이론 수치와 거의 동일한 15.4 wt%를 가졌다. 10번의 환원과 산화 반응 후에, 산소전달량과 산소전달속도는 작동 온도에서 일정하게 유지되었다. 결론적으로, $CaSnO_3$ 입자는 CLC의 산소 운반체로서 좋은 대체 물질이 될 수 있다고 판단하였다.
돈육포에 수용성 파프리카 추출액과 매실 추출액 첨가량을 달리하여 육포의 품질 특성을 살펴보았다. 관능검사 결과 돈육포 제조를 위한 파프리카 및 매실추출액의 최적 첨가량은 파프리카추출액 0.5%와 매실추출액 3.5%로 나타났다. 천연추출액 즉 파프리카추출액 0.5%와 매실추출액 3.5%를 첨가한 돈육포를 실온에서 70일 간 저장하면서 품질 특성을 평가한 결과, 파프리카 및 매실추출액은 제조 직후 및 저장기간 동안 아질산염과 유사한 발색효과를 나타내었으며 천연추출액 처리군에서 무처리군보다 지질산화가 억제되어 아질산염 대체 물질의 효과를 보였다. 조직감 및 관능평가에서 아질산염은 품질 개선 효과가 없었으나, 파프리카 및 매실 추출액은 육포의 연화도를 증진시키고, 풍미와 맛의 기호도를 개선하여 아질산염 처리보다 우수한 품질의 돈육포를 제조할 수 있었다.
최근 에너지, 바이오공학, 전자공학 등 다양한 분야에서 초미세 고분자섬유의 활용이 증대되고 있다. 이러한 고분자 섬유의 제작방법의 하나로서 전기방사법은 타 공정에 비해 공정장치가 간단하고 재료의 선택에 제한이 적은 등 다양한 장점을 가져 활발하게 사용되고 있다. 그러나 전기방사공정은 미세한 고분자 섬유가 전기장이 부가된 공기층을 통과하면서 높은 불안정성을 가지기 때문에 전기방사공정을 통해 제작되는 섬유매트의 형상 및 기하학적 특성의 조절이 어려운 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 서로 다른 두 가지 용매를 이용하여 섬유의 직경을 나노섬유와 마이크로섬유로 제작할 수 있음을 보였으며, 이를 조합하여 기계적 특성과 공극률을 조절할 수 있는 하이브리드 섬유매트를 제작할 수 있음을 보였다. 또한 제작된 매트를 이용하여 기계적 특성과 공극률이 조절될 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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