• 제목/요약/키워드: high current density

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고체산 촉매를 이용해 합성한 diglycerol ester의 전기절연 특성 및 평가 (Insulation Properties and Evaluation of Diglycerol Ester Synthesized by Solid Acid Catalysts)

  • 권미성;백재호;김명환;박대원;이만식
    • 공업화학
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    • 제25권3호
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    • pp.254-261
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    • 2014
  • 변압기 내부에서 발생한 열의 냉각과 절연의 목적으로 채워지는 전기절연유는 광유가 널리 이용되고 있지만, 유출 시야기되는 환경오염 문제와 열적 불안정성 등의 문제가 있다. 친환경적이고 넓은 온도 범위에서 사용 가능한 전기절연유를 합성하기 위해, 디글리세롤과 두 종류의 지방산을 반응시켜 diglycerol ester를 합성하였다. 서로 다른 특성을 가진 올레산과 카프릴산의 몰비에 따른 절연특성을 분석한 결과, 지방산의 몰비가 Oleic acid:Caprylic acid = 1:3일 때 유동점은 $-50^{\circ}C$, 인화점은 $306^{\circ}C$로 가장 우수한 절연특성을 보였다. 또한, 합성물은 지방산의 전환율이 상승할수록 인화점은 상승하고 유동점은 감소하였다. $SO_4{^{2-}}/ZrO_2$의 소성온도에 따른 촉매특성 및 전환율을 살펴본 결과, $600^{\circ}C$에서 소성한 $SO_4{^{2-}}/ZrO_2$가 결정성을 가지면서 비표면적 당 산점의 밀도가 높아 가장 높은 전환율을 보였다. 합성한 diglycerol ester는 식물성 절연유와 비교했을 때 전반적으로 식물성 절연유보다 우수한 특성을 보였다.

비만 초등학생의 4주 여름 건강증진캠프 참여가 대사증후군 및 인슐린저항성에 미치는 효과 (The Effect of 4-Week Health Promotion Summer Camp on the Metabolic Syndrome and Insulin Resistance among Obese Elementary Students)

  • 김희정;제갈윤석
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.1117-1128
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 에너지 소비 및 심폐 능력 향상을 위한 고강도 유산소 운동, 근력 및 근지구력 강화를 위한 서킷 트레이닝, 생활 습관 변화 교육으로 구성된 4주간의 건강증진 중재 프로그램이 과체중 또는 비만 초등학생의 비만도, 체력수준, 인슐린 저항성 및 대사증후군 미치는 영향을 조사하는데 있다. 과체중 또는 비만 아동 23명을 비만군으로, 정상체중 아동 15명을 정상군으로 선발하였다. 건강증진 프로그램은 총 4주간, 주 3일, 1일 2시간의 운동시간과 1시간의 교육으로 구성되었다. 비만도(체질량지수, 허리둘레, 체지방률), 체력(근력, 근지구력, 유연성, 심폐체력), 인슐린 저항성 및 대사증후군 위험요인(혈압, 공복 혈당, 중성지방, 고밀도 지단백 콜레스테롤)을 측정하였다. 프로그램 참여 후, 비만도의 유의미한 감소는 없었지만, 비만 아동의 체력수준, 인슐린 저항성 및 대사 증후군 위험 요인은 상당한 개선이 있었다. 결과적으로 여름캠프 참여를 통해 비만 초등학생의 체력수준 향상, 인슐린 저항성 감소 및 대사증후군 위험요인의 빈도 감소에 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.

전극의 부반응 기포발생에 따른 휘발특성과 전기화학고도산화능을 동시에 고려한 휘발성 유기화합물 처리용 최적 불용성전극 개발 (Optimum dimensionally stable anode with volatilization and electrochemical advanced oxidation for volatile organic compounds treatment)

  • 조완철;부경민;이지은;김태남;채규정
    • 상하수도학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.31-41
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    • 2019
  • Volatile organic compounds(VOCs) are toxic carcinogenic compounds found in wastewater. VOCs require rapid removal because they are easily volatilized during wastewater treatment. Electrochemical advanced oxidation processes(EAOPs) are considered efficient for VOC removal, based on their fast and versatile anodic electrochemical oxidation of pollutants. Many studies have reported the efficiency of removal of various types of pollutants using different anodes, but few studies have examined volatilization of VOCs during EAOPs. This study examined the removal efficiency for VOCs (chloroform, benzene, trichloroethylene and toluene) by oxidization and volatilization under a static stirred, aerated condition and an EAOP to compare the volatility of each compound. The removal efficiency of the optimum anode was determined by comparing the smallest volatilization ratio and the largest oxidization ratio for four different dimensionally stable anodes(DSA): Pt/Ti, $IrO_2/Ti$, $IrO_2/Ti$, and $IrO_2-Ru-Pd/Ti$. EAOP was operated under same current density ($25mA/cm^2$) and electrolyte concentration (0.05 M, as NaCl). The high volatility of the VOCs resulted in removal of more than 90% within 30 min under aerated conditions. For EAOP, the $IrO_2-Ru/Ti$ anode exhibited the highest VOC removal efficiency, at over 98% in 1 h, and the lowest VOC volatilization (less than 5%). Chloroform was the most recalcitrant VOC due to its high volatility and chemical stability, but it was oxidized 99.2% by $IrO_2-Ru/Ti$, 90.2% by $IrO_2-Ru-Pd/Ti$, 78% by $IrO_2/Ti$, and 75.4% by Pt/Ti anodes The oxidation and volatilization ratios of the VOCs indicate that the $IrO_2-Ru/Ti$ anode has superior electrochemical properties for VOC treatment due to its rapid oxidation process and its prevention of bubbling and volatilization of VOCs.

TiN피막 코팅된 치과주조용 합금의 부식거동 (Corrosion Behaviors of TiN Coated Dental Casting Alloys)

  • 조호형;박근형;김원기;최한철
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.129-137
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    • 2009
  • Corrosion behaviors of TiN coated dental casting alloys have been researched by using various electrochemical methods. Three casting alloys (Alloy 1: 63Co-27Cr-5.5Mo, Alloy 2: 63Ni-16Cr-5Mo, Alloy 3: 63Co-30Cr-5Mo) were prepared for fabricating partial denture frameworks with various casting methods; centrifugal casting(CF), high frequency induction casting(HFI) and vacuum pressure casting(VP). The specimens were coated with TiN film by RF-magnetron sputtering method. The corrosion behaviors were investigated using potentiostat (EG&G Co, 263A. USA) in 0.9% NaCl solution at $36.5{\pm}1^{\circ}C$. The corrosion morphologies were analyzed using FE-SEM and EDX. Alloy 1 and Alloy 2 showed the ${\alpha}-Co$ and ${\varepsilon}-Co$ phase on the matrix, and it was disappeared in case of TiN coated Alloy 1 and 2. In the Alloy 3, $Ni_2Cr$ second phases were appeared at matrix. Corrosion potentials of TiN coated alloy were higher than that of non-coated alloy, but current density at passive region of TiN coated alloy was lower than that of non-coated alloy. Pitting corrosion resistances were increased in the order of centrifugal casting, high frequency induction casting and vacuum pressure casting method from cyclic potentiodynamic polarization test.

Analysis of Keywords and Language Networks of Pedagogical Problems in the Secondary-School Teacher's Employment Exam : Focusing on the 2019~2022 School Year Exam

  • Kwon, Choong-Hoon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.115-124
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 2019~2022학년도 중등교사 임용시험 교육학문제의 연도별 핵심어와 그 경향, 핵심어들의 언어네트워크를 분석하여 그 결과를 제시하는 것이다. 주요 연구방법론은 텍스트 마이닝 기법과 언어네트워크 분석방법이었으며, 분석프로그램으로는 KrKwic, Wordcloud Maker, Ucinet6, NetDraw 등이었다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 연도별 교육학문제의 상위출현빈도 핵심어는 교사, 학생, 교육과정, 수업, 평가 등의 기존 상위출현빈도 핵심어들이었으며, 최근 코로나 19 상황의 온라인수업 진행을 반영한 핵심어(온라인, 위키, 토의식, 정보 등)들도 추가로 등장하는 경향을 보였다. 4개년도 통합 텍스트에서의 상위출현빈도 핵심어는 학생(44), 교사(39), 수업(27), 학교(18), 교육과정(16), 온라인(10), 토의식(8) 등이었다. 둘째, 4개년도 상위출현빈도 핵심어들의 전체 언어네트워크는 상당한 수준의 밀도(0.566), 총연결수(492), 평균연결정도(16.4)로 분석되었다. 연결정도 중심성은 교사(199.0), 수업(197.0), 학생(185.0), 학교(150.0) 순으로 나타났으며, 매개 중심성은 교사(30.859), 수업(18.956), 학생(16.054), 학교(15.745) 순으로 나타났다. 본 연구결과는 중등교사 임용시험 수험생인 예비교사, 해당 시험 출제 관리하는 기관과 관련자, 중등학교 예비교사 양성기관의 교수자와 행정가들에게 고려해볼 만한 자료가 되길 기대한다.

Mo2C/Mo2N 나노 입자와 환원된 그래핀 옥사이드가 복합된 나노 섬유 중간층이 적용된 리튬-황 전지 (Nanofibers Comprising Mo2C/Mo2N Nanoparticles and Reduced Graphene Oxide as Functional Interlayers for Lithium-Sulfur Batteries)

  • 이재섭;양지훈;조중상
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.574-581
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    • 2022
  • 리튬-황 전지의 기능성 중간층으로 그래핀과 Mo2C/Mo2N 나노입자로 구성된 나노섬유(Mo2C/Mo2N rGO NFs)를 사용하였다. Mo2C/Mo2N 나노입자는 섬유 구조 내 고르게 분산되어 리튬 폴리설파이드의 화학적 흡착을 위한 활성 사이트 역할을 함으로써 전해질로의 용출을 효과적으로 억제하였다. 또한 구조 내 매트릭스로 구성된 그래핀 나노시트는 충방전이 진행되는 동안 이온 및 전자의 빠른 이동을 보장할 뿐만 아니라 반응 시 산화/환원 반응을 원활하게 하여 높은 리튬 폴리설파이드의 재사용을 보장하였다. 그 결과 Mo2C/Mo2N rGO NFs로 코팅된 분리막을 기능성 중간층으로 사용, 순수 황 전극(황 함량 70 wt%, 황 로딩 2.1 mg cm-2)으로 제작된 리튬-황 전지는 0.1 C에서 400회 충방전 후 476 mA h g-1의 안정적인 방전 용량을 나타냈으며, 1.0 C의 높은 전류밀도에서도 574 mA h g-1의 방전용량을 나타내었다. 본 연구에서 제안된 나노구조체 합성 전략은 고성능 리튬-황 전지 용 기능성 중간층 및 다양한 에너지 저장 소재분야로의 확장이 가능하다.

A Techno-Economic Study of Commercial Electrochemical CO2 Reduction into Diesel Fuel and Formic Acid

  • Mustafa, Azeem;Lougou, Bachirou Guene;Shuai, Yong;Razzaq, Samia;Wang, Zhijiang;Shagdar, Enkhbayar;Zhao, Jiupeng
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.148-158
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    • 2022
  • The electrochemical CO2 reduction (ECR) to produce value-added fuels and chemicals using clean energy sources (like solar and wind) is a promising technology to neutralize the carbon cycle and reproduce the fuels. Presently, the ECR has been the most attractive route to produce carbon-building blocks that have growing global production and high market demand. The electrochemical CO2 reduction could be extensively implemented if it produces valuable products at those costs which are financially competitive with the present market prices. Herein, the electrochemical conversion of CO2 obtained from flue gases of a power plant to produce diesel and formic acid using a consistent techno-economic approach is presented. The first scenario analyzed the production of diesel fuel which was formed through Fischer-Tropsch processing of CO (obtained through electroreduction of CO2) and hydrogen, while in the second scenario, direct electrochemical CO2 reduction to formic acid was considered. As per the base case assumptions extracted from the previous outstanding research studies, both processes weren't competitive with the existing fuel prices, indicating that high electrochemical (EC) cell capital cost was the main limiting component. The diesel fuel production was predicted as the best route for the cost-effective production of fuels under conceivable optimistic case assumptions, and the formic acid was found to be costly in terms of stored energy contents and has a facile production mechanism at those costs which are financially competitive with its bulk market price. In both processes, the liquid product cost was greatly affected by the parameters affecting the EC cell capital expenses, such as cost concerning the electrode area, faradaic efficiency, and current density.

과전압 거동 분석을 통한 리튬 금속 음극의 전착/탈리 현상 이해 (A Review on the Deposition/Dissolution of Lithium Metal Anodes through Analyzing Overpotential Behaviors)

  • 한지원;진다희;김수환;이용민
    • 전기화학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-12
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    • 2022
  • 리튬이온전지의 성능과 안전성을 뛰어넘는 다양한 차세대전지 개발이 진행되고 있다. 특히, 흑연을 대신할 고용량 음극 소재로 리튬 금속을 사용하는 연구는 여전히 활발히 이뤄지고 있지만, 높은 충전 전류 밀도에서 형성되는 덴드라이트는 리튬 금속 전극 상용화에 가장 큰 걸림돌이다. 이에 따라, 전해질 첨가제, 보호막 도입, 리튬 형상 제어 등 다양한 접근법으로 덴드라이트 문제를 개선하기 위한 연구가 진행되어 왔으며, 중요한 실험 결과 중 하나로서 가장 많이 보고되는 것이 리튬 대칭셀을 이용한 과전압 거동 분석이다. 이 과전압 거동은 크게 세 단계로 구분될 수 있지만, 대부분의 연구에서는 단순히 제어 변수에 따른 과전압 감소나 대칭셀 수명 차이로 각 접근법이 덴드라이트 형성 제어에 효과적임을 주장하고 있다. 또한, 각 과전압 거동을 자세히 살펴보면, 리튬 핵 생성 및 성장되는 전착 과정이나 탈리 조건에 크게 영향을 받고 있음에도, 이에 대한 해석은 제한적으로 이뤄지고 있다. 뿐만 아니라, 전착/탈리 과정이 장기간 반복됨에 따라, Dead 리튬 형성으로 인한 물질전달 제한이 과전압에 영향을 주고 있음이 명확히 언급되고 있지 않다. 따라서, 본 총설에서는 이러한 리튬 대칭셀 과전압 분석에 있어, 각 과전압 거동에 대한 이론적 배경을 자세히 설명하고, 전해질 조성, 분리막, 리튬 형상 제어, 리튬 표면 개질에 따른 과전압 거동 분석 결과를 재조명한다.

다공성 구조를 갖는 (Ni,Co)Se2-CNT microsphere의 합성과 소듐 이차전지 음극활물질로서의 전기화학적 특성 연구 (Synthesis of porous-structured (Ni,Co)Se2-CNT microsphere and its electrochemical properties as anode for sodium-ion batteries)

  • 김영범;박기대
    • 청정기술
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    • 제29권3호
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    • pp.178-184
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    • 2023
  • 전이금속 칼코젠화물은 소듐 이차전지의 음극재로서 높은 이론 용량을 가지나 충·방전 과정에서 큰 부피 팽창으로 인해 짧은 수명 특성을 보이며, 낮은 전기전도도로 인해 출력 특성을 저하시킨다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 분무열분해와 후 열처리 공정을 통해 다공성의 CNT ball과 (Ni,Co)Se2 나노결정이 복합된 구조체를 합성하였으며, 이를 소듐 이차전지의 음극에 적용시켜 전기화학적 특성을 평가하였다. 합성된 소재는 분무열분해 동안 Polystyrene(PS) 나노비드의 분해로 인해 다공성 구조를 형성하여 충방전 과정에서 발생하는 부피팽창을 효과적으로 수용하였으며, CNT 소재와의 복합화를 통해 전기화학적 성능을 향상시킬 수 있었다. 이로 인해 다공성 구조의 (Ni,Co)Se2-CNT 복합소재는 0.2 A g-1의 전류밀도에서 698 mA h g-1의 높은 초기 방전용량을 보였으며, 100 사이클 후 400 mA h g-1의 방전용량을 유지함을 보였다.

보길도 격자봉 일대 능선부에 분포하는 회양목 생육지의 생태적 특성 (Ecological Characteristics of Buxus sinica Habitat Distributed on the Ridge of Gyeokjabong(Mt.), Bogildo)

  • 이수동;진민화;강현경;오충현
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.662-675
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    • 2022
  • 본 연구는 보길도 격자봉과 큰길재를 잇는 능선부를 중심으로 분포하는 회양목 생육지역의 체계적인 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 식물군집구조 현황을 조사·분석하였다. 조사구는 관목층에 분포하는 회양목의 밀도와 지형, 향 등 입지적인 특성을 고려하여 대표적인 식생 군락 또는 지형의 변화가 있는 지역을 대상으로 총 26개소를 설정하였다. DCA와 TWINSPAN에 의해 소사나무-낙엽활엽수군락, 소사나무군락, 소사나무-회양목군락, 소사나무-상록활엽수군락, 붉가시나무군락, 황칠나무-붉가시나무군락으로 분류되었다. 소사나무가 우점하는 군락은 당분간 현상태를 유지할 것이나 장기적으로는 주변에 붉가시나무가 우점하고 있어 이들 종으로의 천이잠재성이 높았다. 붉가시나무군락, 황칠나무-붉가시나무군락의 경우 난대림의 극상 수종으로 알려진 붉가시나무가 우점하는 현상태를 유지할 것이다. 회양목의 경우에도 소사나무가 우점하는 군락은 지형적인 조건으로 인해 양호한 상태를 유지하겠으나 붉가시나무 우점 군락의 경우, 피도가 높은 특성으로 인해 생육상 어려움이 예상된다. 환경요인과 식생분포간의 관계에서는 토양산도(pH)만 식생분포에 영향을 미친 것으로 분석되었다. 그 외에 pH는 3.78~5.30, 전기전도도는 0.186~0.543dS/m, 유기물함량은 2.25~2.89%로 전반적으로 낮았다.